UZAKTAN ALGILAMA VERİLERİ İLE BÖLGESEL ÇEVRE ETKİLERİNİN
BELİRLENMESİ: ZONGULDAK ÖRNEĞİ
Ali İhsan ŞEKERTEKİN
Bülent Ecevit Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü
Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Anabilim Dalında
Yüksek Lisans Tezi
Olarak Hazırlanmıştır
ZONGULDAK
Ocak 2013
KABUL:
Ali İhsan ŞEKERTEKİN tarafından hazırlanan “UZAKTAN ALGILAMA VERİLERİ İLE
BÖLGESEL ÇEVRE ETKİLERİNİN BELİRLENMESİ: ZONGULDAK ÖRNEĞİ” başlıklı
bu çalışma jürimiz tarafından değerlendirilerek, Bülent Ecevit Üniversitesi, Fen Bilimleri
Enstitüsü, Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Anabilim Dalında Yüksek Lisans Tezi
olarak oybirliği ile kabul edilmiştir. 02/01/2013
Başkan: Prof. Dr. Şenol Hakan KUTOĞLU (BEÜ)
…….……………
Üye
: Doç. Dr. Şinasi KAYA (İTÜ)
…….……………
Üye
: Yrd. Doç. Dr. Aycan Murat MARANGOZ (BEÜ)
…….……………
ONAY:
Yukarıdaki imzaların, adı geçen öğretim üyelerine ait olduğunu onaylarım. … /…/2013
Prof. Dr. Özden ÖZEL GÜVEN
Fen Bilimleri Enstitüsü Müdürü
ii
ÖZET
Yüksek Lisans Tezi
UZAKTAN ALGILAMA VERİLERİ İLE BÖLGESEL ÇEVRE ETKİLERİNİN
BELİRLENMESİ: ZONGULDAK ÖRNEĞİ
Ali İhsan ŞEKERTEKİN
Bülent Ecevit Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü
Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Anabilim Dalı
Tez Danışmanı: Prof. Dr. Şenol Hakan KUTOĞLU
Ocak 2013, 83 sayfa
Günümüzde, insan hayatını ve sağlığını tehlikeye atan birçok etmen mevcuttur. Son
zamanlarda iklim değişikliği, dünyanın ekolojik sistemi önündeki en önemli sorunlardan
biridir ve sayısı hızla artan termik santraller iklim değişikliği üzerine ciddi olumsuz etkiler
oluşturmaktadır. Küresel ısınma ve iklim değişikliği tüm dünyada tüm disiplinler tarafından
çalışılmakta ve Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği de uzaktan algılama, küresel
konumlama sistemi vb. aracılığıyla bu çalışmalara katkı sağlamaktadır.
Bu tez çalışmasında, iklim değişikliği çerçevesinde Zonguldak’ın yer yüzey sıcaklığı
haritalarının elde edilmesi ile termik santraller bölgesindeki bitki örtüsü değişikliğini ve bu
değişiklikten sonraki sıcaklık değişimlerini göstermek amaçlanmıştır. Bu bağlamda, uzaktan
algılama teknikleri kullanılarak uydu görüntüleri işlenmiştir. Çalışmada, Landsat TM 5
uydusuna ait 18.09.2007 ve 28.08.2011 tarihli görüntüler ile 25.01.2008 tarihli Terra
(ASTER) uydusu tarafından alınan yüzey kinetik sıcaklığı görüntüsü kullanılmıştır. Landsat
iii
ÖZET (devam ediyor)
TM 5 uydusuna ait görüntülere tek-pencere (mono-window) algoritması uygulanarak yer
yüzey sıcaklığı görüntüleri elde edilmiştir. Ayrıca görüntülerden bitki örtüsü indeksi
çıkarılmıştır. Elde edilen, yer yüzey sıcaklığı ve Normalize Edilmiş Fark Bitki Örtüsü İndeksi
(NDVI) verileri analiz edilmiştir. Terra (ASTER) uydu görüntüsü ile Çatalağzı termik
santralinin (ÇATES) soğutma suyunun sıcaklık ve ne kadarlık alanda etkili olduğu
gözlemlenmiştir.
Sonuç olarak, yer yüzey sıcaklıkları ve NDVI verileri kendi içlerinde ve birbirleriyle
kıyaslanarak analizler gerçekleştirilmiştir. Analizler sonucunda, bölgesel sıcaklık farkları
ortaya konulmuştur. Zonguldak yerleşim merkezi ve termik santraller bölgesi için 2007 ve
2011 tarihli uydu görüntüleri ile bitki örtüsü değişimleri belirlenmiş ve bu değişimlerin
sıcaklık verileri ile ilişkileri ortaya konulmuştur. Yapılan analizler ile bitki örtüsü tahribatı
olan alanlarda sıcaklık artışlarının olduğu, Eren Holding’e ait termik santral yapımı
sonucunda yaklaşık yirmi hektarlık bitki örtüsünün değişime uğradığı, soğutma suyunun
denize verildiğinde kapladığı alan ve suyun sıcaklık değerinin deniz suyundan ortalama 5 oC
fazla olduğu uydu görüntüleri ile belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar ile termik santrallerin
bölgesel olarak çevrede olumsuz etkiler oluşturduğu ve bölgesel iklim değişikliğine sebep
olduğu kanısına varılmıştır.
Anahtar Sözcükler: Uzaktan Algılama, Yer yüzey sıcaklığı, Termik santrallerin çevreye
etkileri, NDVI
Bilim Kodu: 616.01.00
iv
ABSTRACT
M.Sc. Thesis
DETERMINING REGINONAL ENVIRONMENTAL EFFECTS BY REMOTE
SENSING DATA: A CASE STUDY OF ZONGULDAK
Ali İhsan ŞEKERTEKİN
Bülent Ecevit University
Graduate School of Natural and Applied Sciences
Department of Geodesy and Photogrammetry
Thesis Advisor: Prof. Şenol Hakan KUTOĞLU
January 2013, 83 pages
Nowadays, there are numerous factors endangering human health and life. In recent years,
Climate change is one of the most important problems in front of the ecological system of the
world, and thermal power plants, the number of which has been increasing fast have been
doing serious negative effects on the climate change. Global warming and climate change
have been studied frequently by all disciplines all over the world and Geodesy and
Photogrammetry Engineering also contributes to such studies by means of remote sensing,
global positioning system etc.
In this thesis, It has been aimed that deriving land surface temperature maps of Zonguldak
pursuant to climate change and, demonstrating vegetation cover change in power plants
region and showing the temperature change after vegetation change. In this context, satellite
images have been processed by using remote sensing techniques.
v
ABSTRACT (continued)
In this study, the images of Landsat TM 5 satellite with the dates 18.09.2007 ve 28.08.2011
and, the surface kinetic temperature image of Terra (ASTER) satellite with the date
25.01.2008 have been used. Land surface temperature images have been obtained by using
mono-window algorithm. Moreover, vegetation cover has been extracted from the images.
Obtained land surface temperature NDVI data have been analyzed. It has been observed that
the temperature of the cooling water of Çatalağzı power plant and how much area it is
effective.
As a result, land surface temperature and NDVI data have been analyzed with each other and
one by one. As a result of analyses, the regional temperature changes have been presented. It
has been determined with the analyses of images that the temperature rises at the regions in
which the vegetation cover changed, the loss of vegetation cover about twenty hectars in
consequence of building the power plant of Eren Holding, the area of the cooling water in the
sea and the temperature value of cooling water is 5 oC upper than normal value. It is surmised
that thermal power plants have negative effects on environment and cause regional climate
change.
Key Words: Remote Sensing, Land surface temperature, Effects of thermal power plants on
Environment, NDVI
Science Code: 616.01.00
vi
TEŞEKKÜR
Yüksek lisans tezi danışmanlığımı üstlenerek, bu çalışmanın tamamlanabilmesi için bilgi ve
desteğini esirgemeyen değerli hocam Sayın Prof. Dr. Şenol Hakan KUTOĞLU (BEÜ)’na
teşekkürlerimi sunarım.
Çalışmalarımın çeşitli aşamalarında bana destek veren ve beni yönlendiren, çalışmaları
arasında bana zaman ayıran değerli hocam Sayın Doç. Dr. Şinasi KAYA (İTÜ)’ya
şükranlarımı sunarım.
Çalışmalarım boyunca bilimsel desteklerini esirgemeyen hocalarım Yrd. Doç. Dr. Aycan
Murat Marangoz (BEÜ)’a, Yrd. Doç. Dr. Hüseyin KEMALDERE (BEÜ)’ye, Yrd. Doç. Dr.
K. Sedar GÖRMÜŞ (BEÜ)’e, Uzman Murat ORUÇ (BEÜ)’a teşekkür ederim.
Tez yazım aşamasında ve gerekli idari işlemler hakkında bilgilerini esirgemeyen Arş. Gör.
Çağlar BAYIK (BEÜ)’a, Arş. Gör. Zeynel Abidin POLAT (YTÜ)’a, Arş. Gör. Mustafa
ÖZENDİ (BEÜ)’ye ve Arş. Gör. Nevin Betül AVŞAR (BEÜ)’a teşekkür ederim.
Tez çalışmasında görüntülerin işlenmesinde gerekli olan meteorolojik bilgileri sağlayan
Zonguldak Meteoroloji Müdürlüğü çalışanlarına teşekkür ederim.
Çalışmalarımda bana cesaret veren ve çalışmayı tamamlayacağıma her zaman inanan kız
arkadaşım Yasemin YILDIZ’a teşekkür ederim.
Hiç şüphe yok ki böyle bir çalışmanın ortaya çıkmasında bana her zaman güvenen, hayatımın
her döneminde sağlamış oldukları maddi ve manevi destekleri ile bugünlere gelmemde en
büyük pay sahibi olan babam Mürtalip ŞEKERTEKİN, annem Saray ŞEKERTEKİN ve
onlarla birlikte manevi desteklerini hiçbir zaman esirgemeyen kardeşlerime teşekkürü bir borç
bilirim.
vii
viii
İÇİNDEKİLER
Sayfa
KABUL ...................................................................................................................................... ii
ÖZET ......................................................................................................................................... iii
ABSTRACT ............................................................................................................................... v
TEŞEKKÜR ............................................................................................................................. vii
İÇİNDEKİLER .......................................................................................................................... ix
ŞEKİLLER DİZİNİ ................................................................................................................... xi
ÇİZELGELER DİZİNİ ........................................................................................................... xiii
EK AÇIKLAMALAR DİZİNİ ................................................................................................. xv
SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ ........................................................................... xvii
BÖLÜM 1 GİRİŞ ....................................................................................................................... 1
1.1 ÇALIŞMANIN TANIMI ................................................................................................. 1
1.2 ÇALIŞMANIN AMACI .................................................................................................. 2
BÖLÜM 2 İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE ÇEVRESEL ETKİLERİ .............................................. 3
2.1 İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER .................................................. 5
2.2 İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNİN ÇEVRESEL ETKİLERİ ...................................................... 9
2.3 TERMİK SANTRALLERİN ÇEVRESEL ETKİLERİ ................................................ 10
2.3.1 Hava Kirliliği ........................................................................................................... 11
2.3.2 Su Kirliliği ............................................................................................................... 12
2.3.3 Toprak Kirliliği ....................................................................................................... 12
BÖLÜM 3 İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ ETKİLERİNİN İZLENMESİ ........................................... 15
ix
İÇİNDEKİLER (devam ediyor)
Sayfa
3.1 UZAKTAN ALGILAMA TEKNİĞİ ............................................................................. 15
3.1.1 Uzaktan Algılama Hakkında Genel Bilgiler ........................................................... 15
3.1.2 Uzaktan Algılamanın Kullanım Alanları ................................................................ 18
3.1.3 Landsat Uydusu ....................................................................................................... 19
3.1.4 Terra (ASTER) Uydusu .......................................................................................... 19
3.1.5 Termal (Isıl) Uzaktan Algılama ve Kullanım Alanları ........................................... 20
3.2 DİĞER YÖNTEMLER .................................................................................................. 21
BÖLÜM 4 YER YÜZEY SICAKLIĞININ UYDU GÖRÜNTÜLERİ YARDIMIYLA
BELİRLENMESİ .................................................................................................. 25
BÖLÜM 5 UYGULAMA ........................................................................................................ 33
5.1 ÇALIŞMA ALANI VE MATERYAL ........................................................................... 33
5.3 METOT .......................................................................................................................... 36
5.3 VERİLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ VE ANALİZİ ................................................. 46
5.3.1 Yer Yüzey Sıcaklığı Analizi ................................................................................... 47
5.3.2 NDVI Analizi .......................................................................................................... 54
5.3.3 Genel Çalışma Alanı ve Tahribat Bölgeleri için NDVI - LST Analizi ................... 57
5.3.4 Termik Santrallerin Çevreye Verdiği Olası Etkiler................................................. 64
BÖLÜM 6 SONUÇLAR VE ÖNERİLER ............................................................................... 69
KAYNAKLAR ......................................................................................................................... 73
EK AÇIKLAMALAR A YILIN GÜNÜNE GÖRE ASTRONOMİK BİRİMDE
(AU) DÜNYA-GÜNEŞ ARASI MESAFE ÇİZELGESİ ............... 79
ÖZGEÇMİŞ ............................................................................................................................. 83
x
ŞEKİLLER DİZİNİ
No
Sayfa
2.1
İklim sisteminin bileşenleri ve etkileşimleri ..................................................................... 3
2.2
Sera etkisi .......................................................................................................................... 6
2.3
En önemli ve en uzun yaşam süreli sera gazlarının 2000 yıllık seyri ............................... 7
2.4
1990-2004 yılları arasında sera gazı emisyonları .............................................................. 8
2.5
1961-1990 dönemi ortalamalarından farklara göre hesaplanan küresel yıllık ortalama
yüzey sıcaklığı anomalilerinin 1860-2004 dönemindeki değişimleri ............................... 9
2.6
Termik Santral çalışma Şeması ....................................................................................... 10
3.1
Elektromanyetik spektrum üzerindeki spektrum görüntü bölgesi ................................... 16
3.2
Uzaktan algılamada görüntü elde etme işlemleri ............................................................ 17
5.1
Çalışma alanının (Zonguldak ve civarı) Landsat TM 5 uydu görüntüsü 3, 2, 1 bant
kombinasyonu ile gösterimi ............................................................................................ 33
5.2
28.08.2011 tarihli çalışma alanımızı kapsayan 4,3,2 bant kombinasyonlu Landsat
TM 5 uydu görüntüsü ..................................................................................................... 35
5.3
18.09.2007 tarihli çalışma alanımızı kapsayan 4,3,2 bant kombinasyonlu Landsat
TM 5 uydu görüntüsü ..................................................................................................... 35
5.4
25.01.2008 tarihli çalışma alanımızı kapsayan Terra (ASTER) uydusuna ait gri
skalalı tek bant yüzey kinetik sıcaklığı görüntüsü .......................................................... 36
5.5
Çalışma alanının 18.09.2007 tarihli Landsat uydusu 3. bant radyans görüntüsü ............ 37
5.6
Çalışma alanının 28.08.2011 tarihli Landsat TM 5 uydusu 3. bant radyans görüntüsü ..... 38
5.7
Güneş yükseklik açısı ve Güneş zenit açısı şematik gösterimi ....................................... 39
5.8 Çalışma alanının 18.09.2007 tarihli Landsat TM 5 uydusu 3. bant yansıtım görüntüsü ....... 39
5.9 Çalışma alanının 28.08.2011 tarihli Landsat TM 5 uydusu 3. bant yansıtım görüntüsü ....... 40
5.10 Çalışma alanının 18.09.2007 tarihli Landsat TM 5 uydusu 6. bant parlaklık sıcaklığı
görüntüsü ........................................................................................................................ 40
5.11 Çalışma alanının 28.08.2011 tarihli Landsat TM 5 uydusu 6. bant parlaklık sıcaklığı
görüntüsü. ....................................................................................................................... 41
xi
ŞEKİLLER DİZİNİ (devam ediyor)
No
Sayfa
5.12 Çalışma alanının 18.09.2007 tarihli Landsat TM 5 uydusu kontrollü sınıflandırılmış
NDVI görüntüsü ............................................................................................................. 41
5.13 Çalışma alanının 28.08.2011 tarihli Landsat TM 5 uydusu kontrollü sınıflandırılmış
NDVI görüntüsü ............................................................................................................. 42
5.14 Çalışma alanının 18.09.2007 tarihli Landsat TM 5 uydusu yayınırlık görüntüsü ........... 42
5.15 Çalışma alanının 28.08.2011 tarihli Landsat TM 5 uydusu yayınırlık görüntüsü ........... 43
5.16 Çalışma alanının 18.09.2007 tarihli Landsat TM 5 uydusu yer yüzey sıcaklığı
görüntüsü ........................................................................................................................ 44
5.17 Çalışma alanının 28.08.2011 tarihli Landsat TM 5 uydusu yer yüzey sıcaklığı
görüntüsü ........................................................................................................................ 45
5.18 LST hesabı için Erdas modeler ikonunda oluşturulan model ......................................... 46
5.19 Çalışma alanının 18.09.2007 tarihli kontrollü sınıflandırılmış LST görüntüsü .............. 49
5.20 Çalışma alanının 28.08.2011 tarihli kontrollü sınıflandırılmış LST görüntüsü .............. 50
5.21 2007-2011 LST görüntüleri arasındaki korelasyon ......................................................... 51
5.22 Matlab programı ile lineer entepole edilmiş 18.09.2007 tarihli LST görüntüsü ............. 52
5.23 Matlab programı ile lineer entepole edilmiş 28.08.2011 tarihli LST görüntüsü ............. 53
5.24 Çalışma alanının 18.09.2007 tarihli kontrollü sınıflandırılmış NDVI görüntüsü ........... 54
5.25 Çalışma alanının 28.08.2011 tarihli kontrollü sınıflandırılmış NDVI görüntüsü ........... 55
5.26 2007-2011 NDVI görüntüleri arasındaki korelasyon ...................................................... 57
5.27 2011 yılı görüntüsü genel çalışma alanı için LST ve NDVI korelasyonu....................... 57
5.28 2007 yılı görüntüsü genel çalışma alanı için LST ve NDVI korelasyonu....................... 57
5.29 Zonguldak şehir merkezi ve civarı için kesilen ve sınıflandırılan görüntüler ................. 59
5.30 Seçilen noktalar için 2007-2011 yerleşim merkezi NDVI değişimi ............................... 61
5.31 Seçilen noktalar için 2007-2011 yerleşim merkezi LST değişimi .................................. 61
5.32 Termik santral ve çevresi için kesilen ve sınıflandırılan görüntüler ............................... 62
5.33 Seçilen noktalar için 2007-2011 termik santral bölgesi NDVI değişimi ........................ 63
5.34 Seçilen noktalar için 2007-2011 termik santral bölgesi LST değişimi ........................... 64
5.35 25.01.2008 tarihli Zonguldak bölgesi Aster kinetik yüzey sıcaklığı kontrolsüz
sınıflandırılmış görüntüsü ............................................................................................... 65
5.36 Soğutma suyunun ENVI programı ile alanının hesaplanması ........................................ 66
5.37 Çatalağzı termik santralinin denizi kirlettiği alanlar ....................................................... 67
xii
ÇİZELGELER DİZİNİ
No
Sayfa
2.1 Sera gazlarının değişim oranları ve kaynakları ................................................................... 8
3.1 Landsat uydu sistemleri ve özellikleri ............................................................................... 19
3.2 Terra (ASTER) uydu sistemi ve özellikleri....................................................................... 20
4.1 Landsat TM 5 uydusu her bant için güneş irradyans değerleri ......................................... 27
4.2 Kalibrasyon sabitleri ......................................................................................................... 28
4.3 NDVI-yayınırlık ilişkisi .................................................................................................... 29
4.4 Atmosferik geçirgenlik-su buharı ilişkisi .......................................................................... 30
4.5 Bölgelere göre ortalama atmosferik sıcaklık denklemleri ................................................. 30
5.1 Görüntülerin alındığı tarihlerdeki sıcaklık ve nem değerleri ............................................ 36
5.2 2007 ve 2011 görüntülerinde NDVI değerleri 0.4-1 arasında olan alanlar ....................... 56
5.3 Zonguldak şehir merkezinden seçilen bazı tahribat bölgelerinin 2007-2011 NDVI
ve sıcaklık değişimleri....................................................................................................... 60
5.4 Zonguldak termik santral bölgesinden seçilen bazı tahribat bölgelerinin 2007-2011
NDVI ve sıcaklık değişimleri............................................................................................ 63
xiii
xiv
EK AÇIKLAMALAR DİZİNİ
No
Sayfa
EK A. Yılın Gününe Göre Astronomik Birimde (AU) Dünya-Güneş Arası Mesafe
Çizelgesi ....................................................................................................................... 79
xv
xvi
SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ
AU
: Astronomik birim (Astronomical Unit)
o
: Santigrat derece
Ca+2
: İyonize Kalsiyum
Cd
: Kadmiyum
CFCs
: Kloroflorokarbonlar
CH4
: Metan
CO
: Karbon monoksit
CO2
: Karbondioksit
Cu
: Bakır
d
: Dünya-Güneş arası mesafe
ESUNλ
: Ortalama atmosferik solar irrandyans
H2O(g)
: Su Buharı
o
: Kelvin derece
K+
: Potasyum
km
: Kilometre
K1
: Birinci kalibrasyon sabiti
K2
: İkinci kalibrasyon sabiti
Lλ
: Sensördeki spektral radyans
LMAXλ
: QCALMAX’a göre ölçeklendirilen spektral radyans
LMINλ
: QCALMIN’e göre ölçeklendirilen spektral radyans
m
: Metre
Mg+
: Magnezyum
NO
: Nitrik oksit
NOx
: Azot oksitler
N2O
: Diazotmonoksit
O3
: Ozon
Pb
: Kurşun
QCAL
: Parlaklık değerleri
C
K
xvii
SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ (devam ediyor)
QCALMAX : Maksimum parlaklık değeri
QCALMIN
: Minimum parlaklık değeri
Ppmv
: Parts per million by volume
Ppt
: Parts per trillion
Ppvb
: Part per billion in volume
SO2
: Kükürt dioksit
T
: Sensördeki parlaklık sıcaklığı
T0
: Yakın yüzey sıcaklığı
Ta
: Ortalama atmosferik sıcaklık
Tg
: Teragram (1012 gram)
Ts
: Kelvin cinsinden yer yüzey sıcaklığını
wi
: Su buharı içeriği
Zn
: Çinko
εi
: Yer yüzey yayınırlığı
θs
: Solar zenit açısı
π
: pi sayısı
ρp
: Sensördeki yansıtım değerleri
τi
: Atmosferik geçirgenlik
KISALTMALAR
ASTER
: Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer
BEÜ
: Bülent Ecevit Üniversitesi
CERES
: Clouds and the Earth's Radiant Energy System
ÇATES
: Çatalağzı Termik Santrali
DEM
: Sayısal yükseklik modeli (Digital elevation model)
ERTS
: Earth Resources Technology Satellite
GPS
: Küresel Konumlama Sistemi (Global Positioning System)
IPCC
: Hükümetler Arası İklim Değişikliği Paneli (Intergovernmental Panel on
Climate Change)
İDÇS
: Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi
İTÜ
: İstanbul Teknik Üniversitesi
xviii
SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ (devam ediyor)
LST
: Yer Yüzey Sıcaklığı (Land Surface Temperature)
MISR
: Multi-angle Imaging Spectroradiometer
MODIS
: Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer
MOPITT
: Measurements of Pollution in the Troposphere
NDVI
: Normalize Edilmiş Fark Bitki Örtüsü İndeksi (Normalized Difference
Vegetation Index)
NIR
: Yakın kızılötesi
PM
: Partikül madde
RADAR
: Radio Detection and Ranging
RH
: Bağıl nem (Relative Humidity)
SAR
: Yapay açıklıklı radar (Synthetic Aperture Radar)
SBI
: Yürütme Yardımcı Organı (Subsidiary Body for Implementation)
SBSTA
: Bilimsel ve Teknolojik Danışma Yardımı Organı (Subsidiary Body for
Scientific and Technological Advice)
SST
: Deniz Yüzey Sıcaklığı (Sea Surface Temperature)
SWIR
: Kısa dalga kızılötesi (Short Wavelength Infra-red)
TIR
: Termal Kızılötesi (Thermal Infrared)
VNIR
: Görünür yakın kızılötesi (Visible and Near Infra-red)
WMO
: Dünya Meteoroloji Örgütü (World Meteorological Organization)
YTÜ
: Yıldız Teknik Üniversitesi
xix
xx
BÖLÜM 1
GİRİŞ
Küresel ısınma ve iklim değişikliği son yıllarda tüm dünyada etkisini göstermekte ve buna
bağlı olarak bilim adamları, bu konulara yönelik araştırmalar yaparak ne gibi etkilerin
gerçekleşebileceğini, bu etkilerin olumlu-olumsuz yanlarını ve alınması gereken önlemleri
ortaya çıkarmak için birçok çalışma yapmaktadır. Bu konu ile ilgili olarak değişik meslek
disiplinlerinden birçok farklı çalışmalar yapılmakta ve sonuçları ortaya konarak, öneriler
sunulmaktadır. Tüm dünya gibi ülkemizde de bu konuda birçok çalışma yapılmaktadır ve
iklim değişikliğinin şimdi ve ilerleyen zamanlarda insan sağlığına olası etkileri için alınması
gereken tedbirler bilim adamları tarafından açıklanmaktadır.
İklim değişikliği ve küresel ısınmaya etki eden birçok kaynak vardır fakat bunlardan en
önemlisi insanoğlunun kendisidir. İnsanoğlu ilk çağlardan başlayarak çevreyi etkilemiştir. İlk
zamanlarda bu etki çok fazla zararlı olmamış ve doğa kendi doğal döngüsü içerisinde bu
değişiklikleri elemine edebilmiştir. Günümüzde hızlı nüfus artışının çevreye olumsuz etkileri
açık ve net olarak görülmektedir. Çevreye en çok zarar veren ve bu döngüde en çok pay sahibi
olan etken insanlar ve sorumsuz davranışlarıdır ve bu değişimin daha fazla ileri gitmemesi ise
yine insanoğlunun kendi elindedir. Gelişen teknoloji ve sanayinin de bu etkilere eklenmesiyle
doğanın kendi döngüsünü koruması neredeyse imkansız bir hal almıştır.
1.1 ÇALIŞMANIN TANIMI
İklim bilimi hakkında birçok ülkede ciddi çalışmalar yapılmaktadır. Fakat ülkemiz bu konuda
bu zamana kadar çok fazla ilerleme kaydedememiştir. Bu tez çalışmasında, uydu görüntüleri
yardımıyla termik santrallerin bölgesel etkileri incelenecek ve iklim değişikliğine olan etkileri
sıcaklık ve bitki örtüsü bakımından sunulacaktır.
1
Çalışma kapsamında, Zonguldak Meteoroloji Müdürlüğü’nden, kullanılan uydu görüntüleriyle
aynı tarihli sıcaklık ve nem verileri alınmıştır. Çalışmada, Landsat TM 5 uydusuna ait
18.09.2007 ve 28.08.2011 tarihli görüntüler ile 25.01.2008 tarihli Terra uydusunun ASTER
(Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) algılayıcısı tarafından
alınan görüntü kullanılmıştır.
1.2 ÇALIŞMANIN AMACI
Tez çalışması kapsamında, uydu görüntüleri yardımıyla uzaktan algılama teknikleri
kullanılarak Zonguldak ili civarının yer yüzey sıcaklık haritaları çıkarılmıştır. Hem yer yüzey
sıcaklığı çerçevesinde hem de bitki örtüsü bazında civardaki termik santrallerin bölgesel çevre
etkilerinin gözlemlenmesi ve bu doğrultuda elde edilen sonuçların çıkarılması amaçlanmıştır.
2
BÖLÜM 2
İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE ÇEVRESEL ETKİLERİ
İklim, hava durumunun uzun yıllar boyunca görülen genel karakteridir ve atmosfer, hidrosfer,
yer yüzeyi, biyosfer, buzullar olmak üzere beş temel bileşenden oluşan interaktif bir sistemdir.
İklim değişikliği ise bir bölgenin ikliminin doğal yollarla veya insan kaynaklı nedenlerle
değişiklik göstermesi, bölge ikliminin ısınması veya soğumasıdır.
Genel bir yaklaşımla iklim değişikliği, “Herhangi bir nedenden dolayı iklim koşullarındaki
küresel ölçekli ve önemli yerel etkileri bulunan, uzun süreli ve yavaş gelişen değişiklikler”
şeklinde tanımlanabilir (Türkeş 1997).
İklim sisteminin farklı bileşenleri arasında farklı zamanlarda ve mekanlarda sistemi karmaşık
bir hale getiren pek çok fiziksel, kimyasal ve biyolojik etkileşim meydana gelmektedir. İklim
sisteminin bileşenleri; yapıları, fiziksel ve kimyasal özellikleri ve davranışları açısından çok
farklı olmalarına karşın kitlesel değişimler, ısı ve momentum ile bağlantılı; bütün alt
sistemlerde açık ve birbiriyle ilişkilidir. Bu nedenle iklim sisteminin bileşenlerindeki herhangi
bir değişiklik iklim değişikliği ile sonuçlanabilmektedir (Şekil 2.1) (Anon. 2001).
Şekil 2.1 İklim sisteminin bileşenleri ve etkileşimleri (Anon. 2001).
3
İklim değişikliği, tüm dünya üzerinde etkili olmuş ve bu sürecin çok fazla olumsuz etki
yaratmaması için ülkeler bir takım toplantı ve sözleşmeler yapmışlardır. Aşağıda, yapılan
sözleşmeler, toplantılar ve alınan önemli kararlar kronolojik olarak verilmiştir.

İlk kez 1979 yılında Dünya Meteoroloji Örgütü (World Meteorological Organization,
WMO) öncülüğünde “Birinci Dünya İklim Konferansı” düzenlenmiş; fosil yakıtlardan
ve CO2 birikiminden kaynaklanan küresel iklim değişikliği vurgulanmıştır (URL-1
2012).

1987 Eylül ayında Montreal sözleşmesi imzalanmış ve ozon tabakasına zarar veren
kimyasalların azaltılması kararı alınmıştır. Türkiye, protokole 19 Aralık 1991 tarihinde
taraf olmuş ve tüm değişiklikleri kabul etmiştir. Protokole ilişkin ulusal ve uluslararası
çalışmaların izlenmesi Ulusal Odak Noktası görevini yürüten Çevre ve Orman
Bakanlığı’nın koordinasyonunda gerçekleştirilmektedir. 12 Kasım 2008 tarih ve 27052
sayılı Resmi Gazete’de “Ozon Tabakasını İncelten Maddelerin Azaltılmasına İlişkin
Yönetmelik” yayımlanmıştır (URL-2 2012).

1988 yılında Değişen Atmosfer Toronto Konferansı yapılmış ve küresel CO2
salınımlarının 2005 yılına kadar %20 azaltılması ve protokollerle geliştirilecek olan
bir “Çerçeve İklim Sözleşmesi” hazırlanması önerilmiştir (URL-3 2007).

1988 yılında WMO ve Birleşmiş Milletler Çevre Programı tarafından insan
faaliyetlerinin neden olduğu iklim değişikliğinin risklerini değerlendirmek üzere
Hükümetler Arası İklim Değişikliği Paneli (Intergovernmental Panel on Climate
Change, IPCC) kurulmuştur (URL-4 2012).

1990 yılında WMO öncülüğünde İkinci Dünya İklim Konferansı düzenlenmiş ve
Türkiye’nin de aralarında bulunduğu 137 ülke konferansa katılmıştır. Konferansta sera
gazlarının atmosferdeki birikimlerinin azaltılmasını sağlayacak önlemler üzerinde
durulmuştur (URL-3 2007).

1992 yılında yapılan Rio konferansı ilk ciddi konferans olarak nitelendirilmektedir.
Konferans sonucunda Rio Deklarasyonu yayımlanmış, Birleşmiş Milletler ve Avrupa
Topluluğu ülkelerinin yer aldığı 184 ülkenin katılımıyla Birleşmiş Milletler İklim
Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi (İDÇS) 1994 yılında yürürlüğe girmiştir. İDÇS’nin
asıl amacı, ikinci maddede geçen “Atmosferdeki sera gazı birikimlerini, insanın iklim
sistemi üzerindeki tehlikeli etkilerini önleyecek bir düzeyde durdurmak” olarak
açıklanmaktadır (URL-1 2012).
4

1995 yılında İDÇS Taraflar Konferansının birinci toplantısı Berlin’de yapılmıştır.
Berlin Konferansı’nda imzalanan sözleşme gereğince Bilimsel ve Teknolojik Danışma
Yardımı Organı (Subsidiary Body for Scientific and Technological Advice, SBSTA)
ve Yürütme Yardımcı Organı (Subsidiary Body for Implementation, SBI) olarak
adlandırılan iki yardımcı kurul oluşturulmuştur (URL-3 2007).

1997 yılında Japonya’nın Kyoto kentinde İDÇS İkinci Taraflar Toplantısı yapılmış ve
Kyoto protokolü imzalanmıştır. Bu protokole göre taraf ülkeler insan kaynaklı CO2 ve
öteki sera gazı salınımlarını 2008-2012 döneminde 1990 düzeylerinin en az %5 altına
indireceklerdir. Her ne kadar bazı istenen kararlar alınamasa da İDÇS her yıl
toplantılarına devam etmektedir (URL-1 2012).
2.1 İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER
Dünyanın varoluşundan bugüne kadar iklim değişikliklerinin var olduğu ortaya konmuştur.
İlk zamanlarda insanların bu değişiklikte çok fazla etkin olmadığı fakat Sanayi Devrimi ile
1950 yılından sonra hızlı bir şekilde artan şehirleşme sonucu iklim değişikliğinde insan
faktörünün etkili olduğu bilim adamlarınca araştırılmaya ve tartışılmaya başlanmıştır. Tabi ki
iklim değişikliğinin tek kaynağı insanlardır demek bu zamana kadar yapılan çalışmalara ters
düşmektedir. İklim değişikliğine etki eden faktörleri üç temel başlık altında toplayabiliriz
(Varol 2008). Bunlar;

Dünya Dışı Faktörler

Dünya Kaynaklı Faktörler

İnsan Faktörü
olarak tanımlanabilir.

Dünya Dışı Faktörler: Güneş ışınmalarındaki değişimler, dünyanın kendi ekseni ve
güneşin etrafında izlediği eliptik yörüngesindeki periyodik değişimler, evrendeki toz
bulutları ve göktaşları olarak sayılabilir.

Dünya Kaynaklı Faktörler: Atmosfere yaydığı maddeler nedeniyle volkanik
aktiviteler (tozlar, gazlar ve su buharı), küresel hava akımlarının geçiş yollarında
bulunan dağ kuşakları, okyanussal ısı değişimleri, atmosferdeki kimyasal değişim,
5
atmosferin ve yeryüzünün albedosu ile kıtaların hareketi, küresel iklim değişimini
etkileyen dünya kaynaklı faktörlerdir. Dünya dışı ve Dünya kaynaklı faktörler çok
fazla insanoğlunun kontrolünde olan durumlar değildir. Volkanik patlamalar,
depremler gibi jeolojik etmenler insanlar tarafından kontrol edilemez ve bu
hareketlilikler potansiyel olarak iklimi değiştirebilecek yapılardır.

İnsan faktörü: İnsanoğlunun kontrol edemeyeceği ve değiştiremeyeceği yukarıdaki
etkilerin yanında kontrol edebileceği durumlarda söz konusudur ve günümüzde insan
aktivitelerinin çevreye verdiği zarar daha fazladır. İnsanoğlunun iklim değişikliğine
sebep olan ve kontrol edebileceği başlıca etmenler; ormanların tüketilmesi, su
kaynaklarının kirletilmesi ve en önemlisi olan fosil yakıt tüketiminden kaynaklanan
atmosfere salınan karbondioksit miktarındaki artışın sebep olduğu sera etkisidir.
Güneşten gelen kısa dalga radyasyonu, yeryüzünde ve atmosferde uzun dalga radyasyonu
olarak tutulur; atmosfer ve okyanus dolaşımıyla yeryüzünde dağılır ve yer radyasyonu olarak
atmosfere geri verilir. Bunun bir bölümü, bulutlarca ve atmosferdeki sera gazlarınca
soğurularak atmosferden tekrar geri salınır. Bu sayede yerküre yüzeyi ve alt atmosfer ısınır.
Yerküre’ nin beklenenden daha fazla ısınmasını sağlayan ve ısı dengesini düzenleyen bu
sürece doğal sera etkisi denilmektedir (Şekil 2.2) (Türkeş vd. 2000).
Şekil 2.2 Sera etkisi (URL-5 2011).
Temel sera gazları; su buharı (H2O(g)), karbondioksit (CO2), kloroflorokarbonlar (CFCs) ve
halonlar, metan (CH4), diazotmonoksit (N2O) ve ozon olarak (O3) bilinmektedir. Sera
gazlarını, karbon monoksit (CO) ve nitrik oksit (NO) dolaylı, ozon ve metan hem doğrudan
6
hem de dolaylı olarak etkilemektedir. Bununla birlikte, atmosferde uzun bir yasam süresi olan
CO2 üretimi, sera etkisinde birinci derecede önemlidir (Türkeş vd. 2000).
Sera gazlarının atmosferdeki birikimleri, insanlar tarafından yapılan etkinliklerden dolayı
artmaktadır. Genel olarak bakıldığında sera gazı emisyonlarındaki artış, özellikle 1750’li
yıllardan sonra, net olarak gözlemlenmektedir (Şekil 2.3). En önemli sera gazı olan CO2’nin
atmosferdeki miktarı, 1957 yılından beri düzenli olarak ölçülmektedir. CO2 salınımlarındaki
insan kaynaklı artışların şimdiki hızıyla sürdürülmesi durumunda, CO2 birikiminin 21.
yüzyılın sonuna kadar 700 ppmv’ye ulaşacağı öngörülmektedir (IPCC 1996).
Şekil 2.3 En önemli ve en uzun yaşam süreli sera gazlarının 2000 yıllık seyri (Foster et al. 2007).
Karbondioksitten sonra en önemli gazlar, kloroflorokarbonlar, metan ve diazotmonoksit
olarak belirtilmektedir. Kloroflorokarbon bileşenlerinin salınımı, tümüyle insan kaynaklıdır.
Bunlar; çözücülerde, soğutma sistemlerinde, spreyler ve köpük üretiminde kullanılmaktadır.
Metan (CH4) oksijensiz çevrede mikrobik etkinliklerle üretilir. Islak alanlarda, petrol ve gaz
çıkarılmasında, organik çürümelerle, akarsu havzaları, pirinç üretimi, geviş getiren
hayvanların fermantasyonları sonucu üretilir. Diazotmonoksit küresel derişimi, 2000 yılında
320 ppvb olarak ölçülmüştür. Atmosferdeki yaşam ömrü 150 yıldır insan kaynaklı olarak katı
yakıt ve azotlu gübre kullanımı, diazotmonoksitin derişimini artırmaktadır (Çelik vd. 2008).
Türkiye’de, 1990-2004 yıları arası dönemde nüfus artışı ve sanayileşme sonucu sera gazı
salınımları sürekli artmıştır. Ülkedeki arazi kullanımı değişikliği ve ormancılık dışındaki
toplam sera gazı emisyonu, değinilen dönemde, 170.1 Tg’den 296.6 Tg’ye yükselmiştir (Şekil
2.4) (TUİK 2006).
7
Şekil 2.4 1990-2004 yılları arasında sera gazı emisyonları (TUİK 2006).
Sera gazlarının 1750 yılından 2003 yılına kadar değişimleri ve bu değişimlere sebep olan
kaynaklar Çizelge 2.1’de gösterilmektedir.
Çizelge 2.1 Sera gazlarının değişim oranları ve kaynakları (Foster et al. 2007’den değiştirilerek).
SERA GAZLARI
YOĞUNLUK
1750
YOĞUNLUK
2003
DEĞİŞİM
%
Karbondioksit
280 ppm
376 ppm
34
Metan
0.71 ppm
1.79 ppm
152
Diazotmonoksit
270 ppb
319 ppb
18
Kloroflorokarbon
0
880 ppt
Stratosfer tabakasında
azalmakta,
Atmosferde
enlemlere ve
Ozon
-
yüksekliğe göre yeryüzüne yakın
değişmektedir
alanlarda artmaktadır.
DOĞAL VE SUNİ
KAYNAKLAR
Organik çürüme,
Orman yangınları,
Volkanlar, Fosil
Yakıtların Yanması,
Orman Tahribi, Yanlış
Toprak Kullanımı.
Islak alanlar, organik
çürüme, termitler,
doğalgaz ve petrol
çıkarımı, pirinç üretimi.
Ormanlar, yeşil alanlar,
okyanuslar, toprak işleme,
gübreleme, fosil yakıt
yanması.
Soğutucular, Spreyler
Kimyasal çözücüler
Güneş ışınlarının direkt
olarak oksijen molekülleri
üzerine olan etkisi ile
doğal
olarak gerçekleşmektedir.
Yeryüzü ve su kütlelerinin ortalama sıcaklığı, 1861’den beri artmaktadır. Bu artış 20. Yüzyıl
boyunca 0.8 oC dolaylarındadır. 1998 yılı +0.58 oC’lik anomali ile en sıcak yıl olmuştur
(Şekil 2.5) (IPCC 2001).
8
Sekil 2.5 1961-1990 dönemi ortalamalarından farklara göre hesaplanan küresel yıllık
ortalama yüzey sıcaklığı anomalilerinin 1860-2004 dönemindeki değişimleri.
2.2 İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNİN ÇEVRESEL ETKİLERİ
Son yıllarda şehirlerde, plansız ve kontrol edilemeyen şehirleşme, ısı adalarının oluşmasında
ve sıcaklık artışlarında etkili rol oynamaktadır (Kaya vd. 2012). Arazi kullanımdan
kaynaklanan değişimler, kentleşme, tarım ve ormancılık faaliyetleri; yer yüzeyinin fiziksel ve
biyolojik özelliklerini, doğal döngüsünü ve bu döngünün süreçlerini etkilemiştir. Bunun bir
sonucu olarak yüzey sıcaklıklarında ve hava sıcaklıklarında değişiklikler meydana gelmiştir.
İklim sisteminde vazgeçilmez bir yere sahip olan sera gazları, güneş ve yer radyasyonunu
tutarak, atmosferin ısınmasında başlıca etkendirler. Sera gazlarının bulunmaması durumunda
yeryüzünün sıcaklığının bugüne göre 30 oC daha soğuk olacağı hesaplanmıştır (Keskin 2007).
Yukarıda yazılmış olan nedenlerden dolayı iklim değişiklikleri gerçekleşmektedir. Uzun ve
kısa vadede bu değişikliklerin etkileri de görülmektedir ve bu etkilerin çok fazla olumsuz bir
hal almaması için çalışmalar devam etmektedir.
Küresel ısınma sonucu, özellikle, su kaynaklarında azalma, orman yangınları ve kuraklık ile
bunlara bağlı ekolojik bozulmalar olacaktır. Akarsu havzalarındaki yıllık akımlarda meydana
gelecek azalma sonucunda kentlerde su sıkıntıları başlayacak; tarımsal ve kentsel su
gereksinimi artacaktır. İklim değişikliği nedeniyle su kaynaklarındaki azalma, tarımsal üretim
üzerinde olumsuz etki yapacaktır. Kurak ve yarı kurak alanların genişlemesine ek olarak,
yıllık ortalama sıcaklığın artması, çölleşmeyi, tuzlanmayı ve erozyonu arttıracaktır.
9
Mevsimlik kar ve kar örtüsünün kapladığı alan azalacak, karla örtülü dönem kısalacaktır. Kar
erimesinden kaynaklanan akış zamanı ve hacmindeki değişiklik, su kaynakları, tarım,
ulaştırma ve enerji sektörlerini olumsuz etkileyecektir. Bunlara ek olarak, küresel ısınma,
buzulların erimesi, deniz seviyesinin yükselmesi, iklim kuşaklarının kayması gibi
değişikliklere de neden olacaktır (Türkeş vd. 2000).
2.3 TERMİK SANTRALLERİN ÇEVRESEL ETKİLERİ
Termik santraller, kömür, akaryakıt veya gaz gibi fosil yakıtların yakılması yoluyla elektrik
üretir. Bu santrallerde, ocağın kazan bölümünde dolanan su, çok sıcak buhar haline dönüşür
ve bu buhar, elektrik akımı üreten alternatörlere bağlı türbinleri çalıştırır. İlk büyük petrol
krizi sanayileşmiş Batılı ülkelerde bu tip termik santralların yapımını yavaşlattı. Ancak halen
bu tip santrallar, birçok ülkede enerji açığını kapatmakta görev üstlenmeye devam etmektedir
(URL-6 2012).
Termik Santralın Çalışma Yöntemi: Elektrik enerjisine dönüştürülecek olan termik enerjiyi
üretmek için, yakıt bir buhar kazanında yakılır. Buhar kazanı, bir ocak ile bir boru demetinden
oluşur; boruların içinde dolanan su, burada ısıtılır ve buhar haline geldikten sonra türbinlere
gönderilir. Eğer yakıt olarak kömür kullanılıyorsa, bu kömür önce öğütülüp toz haline
getirilir; sonra sıcak havayla karıştırılır ve brülörle buhar kazanının yanma odasına
püskürtülür. Eğer sıvı yakıt kullanılıyorsa, bu sıvı yakıt önce akışkanlığının artması için
ısıtılır, sonra kullanılır (Şekil 2.6) (URL-6 2012).
Şekil 2.6 Termik Santral çalışma Şeması (URL-7 2012).
Termik Santraldeki Enerji Dönüşümleri: Yakıt kullanılarak elde edilen ısı enerjisi kazanda
kinetik enerjiye çevrilir. Buradan türbine iletilen enerji mekanik enerjiye dönüşür. Son olarak
alternatöre gelen mekanik enerji burada elektrik enerjisine dönüşür (URL-6 2012).
10
Termik santrallerin ürettiği ısının bir bölümü çevreye atılır. Soğutma suyunun sağlandığı kıyı
ve ırmak suları birkaç derece ısınır. Kömürün yanmasıyla oluşan küllerin bir bölümü
bacaların elektrostatik filtrelerinden dışarı sızar. Bütün fosil yakıtlar azot ve kükürt içerir ve
bu maddeler yanma sonrasında oksitler halinde atmosfere karışır. Çevre uzmanlarına göre gaz
atıklar, ormanlar için son derece zararlı olan asit yağmurlarının en önemli nedenidir (URL-6
2012).
Kömür ile çalışan termik santraller, doğaya saldıkları katı ve gaz atıklar sebebiyle, hem
atmosferin kirlenmesinde hem de ekosistemin zarar görmesinde çok etkili rol alırlar. Yetmişli
yıllarda termik santrallerin üretimini arttırmak amacıyla yeni tekniklerin uygulanması, düşük
kaliteli kömürlerin değerlendirilmesi olanaklarını arttırmış ve yanma sonucunda da düşük
kaliteli linyit kömürlerin oluşturduğu gaz ve toz emisyonları ile büyük miktardaki katı atıklar
ve gazlar meydana gelmiştir (Baba 2000).
Termik santraller linyit kömürünün çıkarılmasından yakılan kömürün oluşturduğu külün
depolanmasına kadar geçen birbirine bağımlı birçok süreçle çevrelerinde önemli çevre
kirliliği oluşturdukları gibi bu kirlilikten insan, hayvan ve bitkiler de etkilenmektedir. Termik
santrallerin oluşturduğu çevre kirliliği hava, su ve toprak kirliliği olmak üzere üç grupta
incelenebilir (Goncaloğlu vd. 2000).
2.3.1 Hava Kirliliği
Termik santrallerde kullanılan linyit kömürün yanması sonucu kömürün içeriğinde bulunan
mineral maddeler yanmaz ve uçucu kül olarak reaktörden çıkarlar. Reaktör çıkışında bulanan
elektro filtreler normalde bu mineral maddelerin büyük bir bölümünü arıtabilmektedir. Fakat
her termik santralde sık sık bakım ve onarım çalışmaları yapılmaktadır. Bu nedenle her zaman
en az bir ünite yedek vardır. Çalışma süresini dolduran birinci ünitenin bakım ve onarımı
tamamlanıncaya kadar ikinci ünite devreye sokulur. Yeni ünitelerin ilk çalışmaları esnasında
teknik nedenlerden dolayı elektro filtreler devreye sokulmaz. Bu sırada baca dumanından
çıkan uçucu küllerin atmosfere salınması sonucu önemli ölçüde hava kirliliği meydana gelir.
Bacadan çıkan uçucu küller ağırlıklarına ve atmosferde maruz kaldıkları olaylara göre
bacadan çıktıktan sonra belirli mesafelerde yere çökerler. Bu olayla uçucu küllerdeki Karbon
monoksit (Co), Bakır (Cu), Çinko (Zn), Kurşun (Pb), Kadmiyum (Cd) gibi metal bileşikleri,
11
baca dumanından çıkan Azot oksitler (NOx) ve Kükürt dioksit (SO2) gazlarının toksik etkisini
artırarak asit yağmurlarının oluşmasına sebep olur.
Türkiye’nin sahip olduğu en bol fosil kaynaklı yakıt, düşük kaliteli ve yüksek derecede
kirlenmeye yol açan linyittir ve bol bulunduğundan ülke enerji üretiminin belkemiğidir.
Ancak bu tür kömürün kullanımı çok yüksek miktarlarda Kükürt dioksit (SO2), Azot oksitler
(NOx), Karbon monoksit (CO), Ozon (O3), hidrokarbonlar, Partiküler Madde (PM) ve kül
oluşturmaktadır (Zouboulis and Tzimou 1990).
2.3.2 Su Kirliliği
Bir bölgeye termik santral kurulması ile termik santral yakınında bulunan göl, gölet, deniz
gibi su yığınları santral tarafından soğutma suyu olarak kullanılır. Santral bölgesindeki suyun
sıcaklığı santral kurulmadan önceki suyun sıcaklığı arasında farklılık gösterir. Santral suyu
soğutma suyu olarak kullanıp sıcak bir şekilde geri bırakacaktır. Bu durumda suda yeni bir
sıcaklık dengesi oluşacaktır. Bunun sonucu olarak bu sıcaklık artışı su içerisindeki canlılar ve
metabolizmaları açısından hızlandırıcı, katalizleyici, kısıtlayıcı, dondurucu ve öldürücü gibi
çeşitli olumlu ya da olumsuz etkiler yaratabilmektedir. Bu sıcaklık değişimi ayrıca sudaki
çözünmüş oksijen konsantrasyonunun da azalmasına neden olmaktadır.
Termik santraller kullandıkları soğutma suyunu pompalar yardımıyla çekerek, arıtmadan
geçirilir ve bu süreçte geçici sertlik giderimi, çöktürme ve mikroorganizmaların yok edilmesi
aşamalarında kimyasal maddeler ilave edilmektedir. Kullanılan bu kimyasallar soğutma
suyunun bir alıcı ortama verilmesi durumunda kirliliğe sebep olmaktadır.
2.3.3 Toprak Kirliliği
Termik santral bacasından çıkan uçucu küller zamanla toprak yüzeyine iner ve etkileşim
içinde olurlar. Bunun sonucunda toprak kirliliği meydana gelir. Ayrıca, yanma sonucu ortaya
çıkan linyit külleri de kül barajında toprak üzerinde depolanarak toprak kirliliğine sebep
olmaktadır. Bir diğer etkende dolaylı bir etki olan linyit çıkarılırken alınan toprağın başka bir
yere taşınmasıyla yanlış arazi kullanımı ile toprak kirliliğine neden olunmaktadır.
12
Asit yağmurunun toprağa düşmesi sonucu toprağın asiditesi artar ve bu kuvvetli asidik
çözeltiler topraktaki iyonize kalsiyum (Ca+2), magnezyum (Mg+), potasyum (K+) gibi
minerallerin kaybına neden olur. Bu mineraller ağaçların büyümesi ve kendilerini
yenilemeleri için yaşamsal öneme sahiptirler. Toprakta pH %5’ in altına düşerse toprak sıvısı
içinde alüminyum ve ağır metallerin konsantrasyonu artar. Kurak mevsimlerde topraktaki
nemin azalması sonucu bu maddeler iyice yoğunlaşır ve bitki kökleri için öldürücü etki
gösterirler (Wangen and Williams 1978).
Döküm alanlarındaki atıkların yeryüzünü etkilemesi, toprak ve doğal drenaj konturlarının
bozulması ve bunun sonucu olarak toprak erozyonu, seller ve kara parçalarının çökmesi
seklinde gerçekleşirken, sulu ortamların etkilenmesi, yer altı ve yerüstü sularının kalitelerinin
düşmesi seklinde görülür. Atmosferin etkilenmesi ise, hava kalitesinin partikül ve gaz
yayılımları nedeniyle bozulması ve iklimin değişmesi seklinde ortaya çıkar. Bu olası hava,
kara ve su kirliliği, canlıların ve bulundukları ortamların zarar görmesine olduğu kadar, çeşitli
ekosistemlerin değişmesine ve yok olmasına, yiyecek kaynaklarının zarar görmesine ve
çevresel değişimlere neden olabilir (Akar 2001).
Termik santral küllerinin toplandığı alanda (kül depolarında) oluşan Radon gazı havaya
ulaşmaktadır. Bu küllerin üzeri toprakla örtülse dahi toprağın gözeneklerinden geçen Radon
gazı havaya karışır. Radon gazı 3.8 günlük bir süre içinde polonyuma ve aktif kurşuna
dönüşebilmektedir. Bu nedenle kül yığınları çevreye radyoaktivite yayar. Bacadan atılan
maddelerin içinde belki de en önemlisi, linyitte bulunan ve yanma ile açığa çıkarak etrafa
yayılan uranyumdur. Uranyum da ayrı bir sorun yaratmaktadır (Zouboulis and Tzimou 1990).
13
14
BÖLÜM 3
İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ ETKİLERİNİN İZLENMESİ
İklim değişikliğinin, çevre ve insan sağlığı açısından oluşturabileceği olumsuz etkilerin
azaltılabilmesi için izlenmesi gerekmektedir. Bu etkilerin izlenmesi için farklı meslek
gruplarından birçok yöntem mevcuttur.
3.1 UZAKTAN ALGILAMA TEKNİĞİ
Uzaktan Algılama; dünya yüzeyinden yansıyan veya yayılan, elektromanyetik spektrumun bir
veya daha fazla bölgesindeki elektromanyetik ışını kullanan, havadan bir bakış açısıyla elde
edilen görüntüler aracılığıyla kara parçaları ve deniz yüzeyi hakkında bilgi elde edinilen bir
uygulamadır (Campbell and Wynne 2011).
3.1.1 Uzaktan Algılama Hakkında Genel Bilgiler
Uzaktan algılama yoluyla elde edilmiş görüntüler yeryüzüne ait birçok bilgiyi içinde
barındırır. Bu bilgiler yeryüzünden yansıyan elektromanyetik enerjinin uyduların alıcıları
tarafından algılanarak çeşitli bantlara kaydedilmesi yoluyla toplanır. Her bir bantta o bandın
hassasiyet gösterdiği özelliklere ait yansıma değerleri bulunur. Birden fazla bant bir araya
gelerek bir görüntü oluşturabildiği gibi, tek bir banttan oluşan görüntüler de mevcuttur (Çelik
vd. 2004).
Hava fotoğrafları uzaktan algılamanın temel taşlarındandır. Günümüzde uzaktan algılama
verisi; kameralar ve sensörler ile donatılmış uçaklar, insansız hava araçları ve uydular
tarafından sağlanmaktadır. Kameralar ve sensörler görüntüyü; Şekil 3.1’de görülen
elektromanyetik spektrumda “spektrum görüntü bölgesi” (spectral image region) olarak
adlandırılan ultraviyole, görünen ve kızılötesi bölgelerinde, yer yüzünden yansıyan ve yayılan
enerjiyi ölçerek oluştururlar (Anon. 2002).
15
Şekil 3.1 Elektromanyetik spektrum üzerindeki spektrum görüntü bölgesi.
Uzaktan algılamanın temelini oluşturan esas olay algılamadır. Algılayıcılar tipine göre
sınıflandırılır. Uydular algılama tekniğinde kullandıkları enerji kaynaklarına göre Aktif
Algılama ve Pasif Algılama olmak üzere ikiye ayrılırlar.
Pasif Algılama: Pasif algılayıcılar, gözlemlenen nesne veya faaliyet alanından yayılan ya da
yansıtılan doğal enerjiyi algılarlar. Yansıtılan güneş ışını, pasif algılayıcılar tarafından
algılanan en bilindik enerji kaynağıdır. Pasif algılayıcılar, bir enerji kaynağına gerek
duydukları için gece ve kötü hava koşullarında alınan görüntüler kullanışlı olmamaktadır
(URL-8 2012).
Aktif Algılama: Aktif algılayıcılara radar örnek olarak gösterilebilir. Aktif algılayıcılar,
yeryüzüne mikrodalga sinyali gönderirler ve sinyalin geri yansımasını kaydederek yeryüzü
özelliklerini belirlemektedir. Aktif algılayıcılar kendi enerjilerini üretirler. Bu nedenle
herhangi bir hava koşulundan etkilenmezler. Ayrıca gece ve gündüz sürekli ölçüm
yapabilirler (Campbell and Wynne 2011).
Uzaktan algılama işlemleri, hedefin ve gelen ışının arasındaki etkileşime bağlı olarak aşağıda
şekli ve açıklamaları yapılan 7 unsuru içermektedir (Şekil 3.2).
16
Şekil 3.2 Uzaktan algılamada görüntü elde etme işlemleri.
A. Enerji Kaynağı ve Aydınlatma: Uzaktan algılamanın ilk gereksinimi, aydınlatma için
örneğin güneş gibi bir enerji kaynağı veya hedefin özelliğine uygun elektromanyetik
enerjidir.
B. Yayım ve Atmosfer: Enerji, kaynaktan hedefe doğru yayılırken atmosferin engellemesi
ile karşılaşır. Bu engelleme ikinci defa hedeften algılayıcıya giderken de meydana gelir.
C. Yer Yüzeyinin Engellemesi: Yer yüzeyine gelen enerji, yüzeyin ve yayımın özelliğine
bağlı olarak engellenir.
D. Algılayıcının Enerjiyi Kaydı: Enerjinin atmosferdeki dağılmasını veya hedeften
yansımasını takiben algılayıcı, elektromanyetik enerjiyi toplar ve kaydeder.
E. Gönderme, Alma ve İşleme: Algılayıcının kayıt ettiği enerji verisi, işlenerek görüntü
haline getirileceği istasyona, ekseriyetle elektronik olarak gönderilir.
F. Kıymetlendirme ve Analiz: Görüntü üzerindeki hedefler görerek veya sayısal ya da
elektronik olarak değerlendirilir.
G. Uygulama: Elde edilen bilgilerin, muhtelif alanlarda kullanılması veya özel problemlerin
çözümüne yardım edecek hale getirilmesi işlemlerini içermektedir (Anon. 2002).
Uzaktan algılamada farklı amaçlar için kullanılan, teknik özellikler ve çözünürlük açısından
farklılık gösteren uydu sistemleri bulunmaktadır. Günümüzde haritacılık ve uzaktan algılama
17
alanında yoğun olarak kullanılan birçok uydu sistemi mevcuttur. Tez Çalışmasında kullanılan
uydular olan Landsat ve Terra uyduları ve özellikleri bir sonraki başlıklarda belirtilmiştir.
3.1.2 Uzaktan Algılamanın Kullanım Alanları
Son zamanlarda bilim dünyasında hızla yükselen bir potansiyele sahip bir bilim dalı olan
Uzaktan Algılama çok fazla kullanım alanına sahiptir. Ülke kaynaklarının yönetilmesinden
atmosferik yapıların izlenmesine kadar birçok kullanım alanı bulunmaktadır. Uzaktan
algılama kullanım alanları genel olarak aşağıdaki gibi gösterilebilir (URL-9 2006):

Kentsel ve Bölgesel Planlama

Kent Yönetimi ve Belediyecilik

Çevre Yönetimi

Doğal Kaynak Yönetimi

Yer Bilimleri-Petrol ve Maden Arama

Afet ve Kriz Yönetimi

Tarım ve Ormancılık

Meteoroloji

Ulaşım Planlaması

Turizm

Mülkiyet-İdari Yönetim

İstatistik

Sağlık Yönetimi

Eğitim

Pazarlama-Bankacılık

Savunma, Güvenlik.
Yukarıda yazılan kullanım alanlarına ek olarak son yıllarda küresel ısınma, iklim değişikliği
gibi sorunların ortaya çıkmasından dolayı iklim biliminde de kullanılmaya başlanan uzaktan
algılama tekniği, bu konuda sağladığı olanaklar nedeniyle bilim adamları tarafından çok fazla
tercih edilmektedir ve etkili sonuçlar ortaya çıkmaktadır.
18
3.1.3 Landsat Uydusu
Landsat uydularının ilki 1972 yılında uzaya fırlatılmıştır. Bu uydunun o zamanki kısa adı
ERTS-1 (Dünya Kaynakları Teknoloji Uydusu)’dur. Uydunun temel amacı, yeryüzü
kaynaklarının araştırılmasıdır. 1975 yılında ismi Landsat olarak değiştirilmiş ve bu tarihte
fırlatılan ikinci uydu Landsat-2 olarak faaliyete geçmiştir. Daha sonra sırasıyla; 1978 yılında
Landsat-3, 1982’de Landsat-4 ve 1984’te Landsat-5 uyduları uzaya gönderilmiştir. Landsat-4
uydusunun atıldıktan kısa bir süre sonra arızalanması nedeniyle, 1 Mart 1984’te fırlatılan
Landsat-5 uydusu Landsat-4 için planlanan görevleri yerine getirmektedir. 5 Ekim 1993’de
fırlatılan Landsat-6 yörüngeye yerleştirme esnasında yaşanan sorunlar nedeniyle hiç
kullanılamamıştır. 15 Nisan 1999’da yörüngesine yerleştirilen Landsat-7 uydusu, görünür ve
yakın kızılötesi (VNIR) ile kısa dalga kızılötesi (SWIR) bantta 30 m, pankromatik bantta 15
m, termal bantta (TIR) ise 60 m çözünürlüğe sahip görüntüler sağlamaktadır. Uydunun
yörünge yüksekliği 705 km ve şerit genişliği 185 km’dir (Özbalmumcu ve Erdoğan 2001).
Landsat uydu sistemleri ve özellikleri Çizelge 3.1’de verilmiştir.
Çizelge 3.1 Landsat uydu sistemleri ve özellikleri.
ALGILAYICI
UYDU
LANDSAT-1/2/3
(NASA/EOSAT)
LANDSAT-4/5
(Space Imaging)
LANDSAT-7
(NASA)
TARİH
1972-78/
1975-82/
1978-83
1982-87/
19841999-
ÇÖZÜNÜRLÜK
Radyometrik Zamansal
(bit)
(gün)
ŞERİT
GENİŞLİĞİ
(km)
TİPİ
Konumsal
(m)
MSS
80
8 bit
18
180
TM
TM
TM
Pankromatik
ETM
ETM
30
30
120
15
30
60
8 bit
8 bit
8 bit
8 bit
8 bit
8 bit
16
16
16
16
16
16
183
183
183
185
185
185
3.1.4 Terra (ASTER) Uydusu
Terra (ASTER) uydusu, 18 Aralık 1999 tarihinde Kaliforniya’daki Van Der Berg Hava
Üssü'nden başarıyla fırlatılmıştır. Uydu üzerinde ASTER, MODIS (Moderate-resolution
Imaging Spectroradiometer), CERES (Clouds and the Earth's Radiant Energy System),
MOPITT (Measurements of Pollution in the Troposphere) ve MISR (Multi-angle Imaging
Spectroradiometer) olmak üzere beş değişik modül bulunmaktadır. ASTER, Terra platformu
üzerindeki tek yüksek resolasyonlu bir aygıttır. Aster modülü, değişiklik tespiti,
kalibrasyon/geçerlilik ve yeryüzü çalışmalarında diğer Terra aygıtları için yakınlaştırıcı lens
19
olarak hizmet etmesi yönünden önemli bir aygıttır. Aster modülü her yörünge dönüşü
boyunca ortalama 8 dakikalık veri toplayabilmektedir. Japon Ekonomi-Ticaret ve Endüstri
Bakanlığı tarafından yapılmıştır. Aster modülü sayesinde, dünyanın yüksek çözünürlüklü
(15m’den 90 m’ye kadar) ve 14 banttan (VNIR-SWIR-TIR) oluşan görüntülerini elde
edilebilmektedir. ASTER verisi; arazi yüzeyi sıcaklığını, yansıtım, parlaklık değişim
oranlarını ve yükseklik haritalarını çıkarmak için kullanılmaktadır (URL-10 2009). Terra
(ASTER) uydusu ve özellikleri Çizelge 3.2’de gösterilmiştir.
Çizelge 3.2 Terra (ASTER) uydu sistemi ve özellikleri.
ALGILAYICI
UYDU
ASTER/
TERRA
TARİH
1999-
TİPİ
Konumsal
(m)
ASTER
15
30
90
ÇÖZÜNÜRLÜK
Radyometrik
(bit)
8 bit
8 bit
12 bit
Zamansal
(gün)
ŞERİT
GENİŞLİĞİ
(km)
48 (16)
48 (16)
48 (16)
60
60
60
3.1.5 Termal (Isıl) Uzaktan Algılama ve Kullanım Alanları
Termal uzaktan algılama, ilk olarak elektromanyetik spektrumun termal kızılötesi bölgesinde
elde edilen verinin alınması, işlenmesi ve yorumlanması ile uğraşan bir uzaktan algılama
dalıdır. Termal uzaktan algılamada, optik uzaktan algılamada yapılan hedeften yansıyan ışının
ölçülmesinin aksine, hedefin yüzeyinden neşredilen ışın kaydedilir. Termal uzaktan algılama,
yayılan ışını belirlediğimiz için diğer uzaktan algılama verilerini tamamlayan ve kaya tipleri,
toprak nemi, jeotermal bozukluklar gibi yüzey materyal ve özelliklerini belirlemeye yardımcı
olan bir yöntemdir (Prakash 2000).
Termal yani ısıl algılama; elektromanyetik spektrumun termal bölgesinde maddelerin
güneşten gelen ya da sahip oldukları radyasyonu yayma miktarlarını ölçerek sahip oldukları
ısıl özelliklerini araştırmak ve analiz etmek için kullanılmaktadır (Merry 2004, Başar 2008).
Uzaktan algılama biliminde son zamanlarda öne çıkan bir alan olan termal uzaktan algılamada
yersel platformlarla, hava araçları yardımıyla veya uydular aracılığı ile uygulamalar
yapılmaktadır.
20
Termal uzaktan algılamada ısıl kanaldaki bantlar ile birçok uygulama gerçekleştirilmektedir.
Isıl kanala sahip görüntüler girdi olarak kullanılarak yapılabilecek uygulamaları aşağıdaki
şekilde sıralanabilir:

Jeolojik birimler ve yapıların belirlenmesi

Toprak nemi çalışmaları

Hidroloji

Kıyı bölgeleri

Yanardağ bilimi

Orman yangınları

Deprem bilimi

Çevresel modelleme

Meteoroloji

Tıp bilimleri

Askeri istihbarat

Isı adaları vb.
Isıl kanalın girdi olarak kullanıldığı alanlara bakıldığında iklim değişikliği çerçevesinde
birçok etkeni gözler önüne sermek için kullanılabilecek en etkili yöntemlerden birisi olarak
gösterilebilir. Bu bakımdan termal uzaktan algılama maliyet bakımından birçok yöntemden
ucuz ve aynı zamanda büyük yüzölçümüne sahip alanlarda uygulanabilirliği açısında da cazip
bir yöntemdir.
3.2 DİĞER YÖNTEMLER
İklim değişikliklerinin modellenmesi ve izlenmesi amacıyla tüm dünyada birçok bilim dalında
araştırmalar ve uygulamalar gerçekleştirilmektedir. Mesleğimizin bir diğer disiplini olan
Küresel Konumlama Sistemi (GPS) ile de iklim değişiklikleri izlenebilmekte ve iklim
parametreleri ortaya çıkarılabilmektedir.
Orijinal olarak ilk zamanlarda askeri amaçlarla kullanılan GPS, sivil kullanımlar için
araştırmacılara sunulmuştur. GPS; ticari, bilimsel kullanımlar, takip ve gözetleme için
kullanılan yararlı bir yapıdır. Sivil kullanım alanları; saat senkronizasyonu, afet yardımı ve
21
acil durum hizmetleri, araç ve insan yeri belirleme, coğrafi etiketleme, harita yapımı,
navigasyon, faz ölçmeleri, yersel ölçmeler, tektonik hareketler vb. olarak gösterilebilir. Son
yıllarda bunlara ek olarak deprem ve iklim biliminde de çalışmalar yapılmaktadır (URL-12
2012).
İklim değişikliğindeki GPS uygulamaları; deniz seviyesi ölçümleri, tsunami uyarı sistemi,
buzullardaki değişimler vb. ayrıca GPS küresel bir termometre biçiminde kullanılarak iklim
değişikliği izlenebilir (Thomas et al. 2010, URL-13 2008).
GPS kullanarak, araştırmacılar; sıcaklık, nem ve yerel basınca bağlı olarak atmosferin bir
karakteristiği olan kırılabilirliğin dikey profillerini ölçebilir. Bu kırılabilirlik bilgisinden hava
tahmini modellerinde kullanılan sıcaklık ve nem bilgilerini çıkarmak mümkündür (Yuan et al.
1993).
Bevis et al. (1992) yaptıkları çalışmada atmosferik su buharı içeriğini belirlemek için GPS
kullanım yöntemini önermişlerdir. Bu öneride, yer tabanlı bir GPS üzerini kaplayan su buharı
yaklaşık %5’lik bir hata payı ile ölçülen “zenit ıslaklık gecikmesi” ile hesaplanabilir.
Hidrografik ölçmeler yapılarak su derinliğinde oluşan değişimler ve bunun iklim
değişiklikleri ile olan ilişkileri çıkarılmaktadır. Bunun yanında, bilim adamları bir bölgede
iklim değişikliğinin olup olmadığını söylemek için o bölgenin ya eski zamanlardaki iklim
bilgisine sahip olmalıdırlar ya da eski iklim bilgisini yapılacak gözlemlerle tahmin
etmelidirler. Bu yöntemin yapılması için bilim adamları, jeolojik yapılar veya fosil bitki
kalıntılarını incelemektedirler. Fosil kayıtlardaki kanıt, dünyanın geçmişteki ikliminin
bugünkünden çok farklı olduğunu göstermektedir. Eski iklim ve iklim değişikliğini
belirlemek, asıl iklimimizi daha iyi anlamamıza ve gelecek için neler yapılabileceğine
yardımcı olur (URL-14 2001).
Eski zaman iklimini belirlemek için birçok yöntem kullanılmaktadır. Fosil ve polen kayıtları
üzerinde çalışma yapılması, buzullardan ve kutupsal buz zirvelerinden derin buz katmanları
çıkarılması, dendroklimatoloji biliminde ağaçlardaki büyüme halkaları üzerinde çalışılması,
bu yöntemlerden birkaçıdır. Tüm bu yöntemler, bize geçmiş sıcaklık, yağış miktarı, rüzgarın
hız dağılımı ile atmosferin kimyasal yapısı hakkında ipucu sağlamaktadır. Eski iklimin
22
belirlenmesinde ayrıca Arkeoloji Bilimi de çalışmalar yapmaktadır. Yerleşim ve tarım
alanlarındaki değişimler eski iklim hakkında bilgiler sunmaktadır (URL-14 2001).
Meteorolojik gözlemler ile iklim değişikliği kayıtlarının izlenmesi en klasik yöntemdir.
Gözlem istasyonları kurularak veriler alınır ve bu verilerin analizi yapılarak sonuçlar ortaya
konmaktadır.
Bu yöntemlerin dışında daha birçok bilim dalı iklim değişikliği çerçevesinde çalışmalar
yapmakta ve her geçen gün farklı bilim dallarından bu bilim dallarındaki farklı branşlardan
birçok yöntem ortaya atılarak küresel ve bölgesel iklim değişikliği çalışmaları yapılmaktadır.
23
24
BÖLÜM 4
YER YÜZEY SICAKLIĞININ UYDU GÖRÜNTÜLERİ YARDIMIYLA
BELİRLENMESİ
Yüzey sıcaklığı, dünya enerji dengesi, terleme ve buharlaşma, kuraklık, küresel değişim ve ısı
adası konularında önemli bir faktördür. Küresel ölçekte dünya sistemini daha iyi
anlayabilmek için, son yıllarda uydu verilerinden Yer Yüzey Sıcaklığı (LST) ve Deniz Yüzey
Sıcaklığı (SST) elde etmek için birçok yaklaşım geliştirilmiştir (Bhattacharya and Dadhwal
2003, Li and Becker 1993).
Yer yüzey sıcaklığı, toprak üzerindeki enerji dengesini yöneten önemli bir parametredir ve
çevre ile dünya kaynaklarının dinamik değişimini yönlendiren önemli bir belirleyici etkendir
(Qin and Karnieli 1999).
LST belirlemek için birçok algoritma mevcuttur. Algoritma farklılıklarının olması, termal
kanala sahip uyduların aynı termal sensörden değil farklı termal sensörlere sahip olması ve
sonuçların doğruluklarının daha yüksek olmasını sağlamak anlamına gelmektedir. Bu tür
ölçümler meteoroloji istasyonları tarafından da yapılabilir fakat geniş ölçekli değildir ve
istasyon kurulması ve bakımları maliyetli işlemlerdir.
Değişik veri kaynaklarına göre LST elde etme yöntemleri geliştirilmiştir. Bunlardan en çok
kullanılan algoritmalar; Bölünmüş pencere (split-window) yöntemi (Sobrino et al. 1996),
sıcaklık/yayınırlık ayırma (temperature/emissivity separation) yöntemi (Gillespie et al. 1998),
tek pencere (mono-window) yöntemi (Qin et al. 2001), tek kanal (single channel) yöntemidir
(Jimenez-Munoz et al. 2003).
Landsat TM 5 verisine genellikle üç farklı LST elde etme yöntemi uygulanır. Bunlar; ışınım
transferi denklemi, tek pencere algoritması ve tek kanal algoritmasıdır. Tüm bu algoritmalar
iyi sonuç vermesine rağmen, ışınım transferi denklemi, uydu geçişinin olduğu sırada yerinde
25
atmosferik parametrelerin ölçülmesi gerektiğinden mümkün değildir. Tek pencere
algoritması, 0.9 Kelvin (oK) kök ortalama kare sapması ile tek kanal algoritmasından daha
iyidir (Liu and Zhang 2011, Sobrino et al. 2004).
Tez çalışmasında Landsat TM 5 görüntülerine tek pencere algoritması uygulanmıştır. 2001’de
Qin et al. Landsat TM 5 görüntülerinden tek pencere algoritması ile LST hesaplanabileceğini
ileri sürmüştür. Bu algoritma için üç ana parametre gerekmektir. Bunlar; yayınırlık,
atmosferik geçirgenlik ve ortalama atmosferik sıcaklıktır. Bu verilerin bir takım denklemler
yardımıyla elde edilebilmesi için meteoroloji genel müdürlüğünden bu görüntülere ait
tarihlerdeki sıcaklık ve nem verileri alınmıştır. Tek pencere algoritmasının bir takım adımları
vardır. Bu adımlar sırasıyla aşağıda gösterilmiştir.
i.
Parlaklık Değerlerinin Spektral Radyans Değerlerine Dönüştürülmesi
Parlaklık değerlerinin radyans değerlerine dönüştürülmesi için (4.1) eşitliğinde verilen
denklem Landsat-7 uydusu kullanım kılavuzundan alınmıştır.
Lλ= [(LMAXλ - LMINλ)/(QCALMAX-QCALMIN)] x [QCAL-QCALMIN] + LMINλ
(4.1)
Lλ: Sensördeki spektral radyans (MW.c-2.sr-1.µm-1)
LMAXλ: QCALMAX’a göre ölçeklendirilen spektral radyans
LMINλ: QCALMIN’e göre ölçeklendirilen spektral radyans
QCAL: Parlaklık değerleri
QCALMAX: Maksimum parlaklık değeri
QCALMIN: Minimum parlaklık değeri
dir.
Parlaklık değerlerinin radyans değerlerine dönüştürülmesi parlaklık ve kontrast (offset and
gain) düzeltmesi için yapılır (Milder 2008).
26
ii.
Spektral Radyans Değerlerinin Yansıtım Değerlerine Dönüştürülmesi
Birinci aşamada elde edilen radyans değerleri Landsat-7 uydusu kullanım kılavuzundaki
denklem yardımıyla sensördeki yansıtım değerlerine dönüştürülür. Bu dönüşüm için
kullanılan denklem (4.2) eşitliğinde gösterilmiştir.
ρp
π Lλ d2
ESUNλ cos θs
(4.2)
ρp: Sensördeki yansıtım değerleri
Lλ: Sensördeki spektral radyans
d: Dünya-Güneş arası mesafe
ESUNλ: Ortalama atmosferik solar irrandyans
θs: Solar zenit açısı
dır.
ESUNλ değerine her bir bant için Landsat-7 kullanım kılavuzundan ulaşılabilir (Çizelge 4.1).
Solar zenit açısı görüntünün metadata dosyasından alınacak veriler yardımıyla hesaplanabilir.
Dünya-güneş mesafesine; görüntünün tarihinin, yılın hangi gününe denk geldiğine bakılarak o
gün dünya-güneş arası mesafenin ne kadar olduğu Landsat-7 uydusu kullanım kılavuzunda da
yer alan EK A’daki çizelgeden alınarak hesaba katılır.
Çizelge 4.1 Landsat TM 5 uydusu her bant için güneş irradyans değerleri.
BAND
1
2
3
4
5
6
7
Vat/(m2.µm)
1997
1812
1533
1039
230.8
84.9
1362
Yansıtım değerleri sadece Landsat TM 5 uydusunun üçüncü ve dördüncü bantları üzerinde
uygulanır. Normalize Edilmiş Fark Bitki Örtüsü İndeksi (NDVI) hesaplanmasında bant üç ve
bant dört kullanılacaktır. Algılayıcı yansıtım değerleri hesabı, solar yükseklik açısı ve dünyagüneş mesafesi gibi sensör ve gezegensel etkileri düzeltmek için yapılır (Milder 2008).
27
iii.
Radyans Değerlerinin Parlaklık Sıcaklığı Değerlerine Dönüştürülmesi
Landsat TM 5 uydusu, 6. bant için bu dönüşüm uygulanır. Dönüşüm denklemi (4.3), birinci
ve ikinci denklemlerde olduğu gibi Landsat-7 kullanım kılavuzundan elde edilebilir.
T
K2
K
ln ( L 1 +1)
λ
(4.3)
T: Sensördeki parlaklık sıcaklığı (oK)
K1: Birinci kalibrasyon sabiti
K2: İkinci kalibrasyon sabiti
Lλ: Sensördeki spektral radyans
dır. Kalibrasyon sabitleri Çizelge 4.2’de gösterilmiştir.
Çizelge 4.2 Kalibrasyon sabitleri.
iv.
K1
K2
LANDSAT 7
666.09
1282.71
LANDSAT 5
607.76
1260.56
Yer Yüzey Yayınırlık (εi) Hesabı
Yayınırlık; kara cisim teorisiyle karşılaştırıldığında, toplam gelen ışın enerjisinin, emilen ışın
enerjisine oranı olarak tanımlanmaktadır. Genel olarak, madde ne kadar mat ve siyah olursa,
yayınırlığı bire o kadar yakın olur. Madde ne kadar yansıtıcı olursa, yayınırlığı o kadar düşük
olur. Yayınırlık hesabı NDVI değerleri yardımıyla hesaplanabilmektedir (Liu and Zhang
2011, Van de Griend and Owe 2003, Zhang et al. 2006).

NDVI Hesabı
NDVI, son yıllarda bitki örtüsü belirlemek için uzaktan algılama alanında çok sık
kullanılmaktadır. NDVI hesabı için yansıtım değerleri hesaplanmış görüntülerden 4. bant olan
yakın kızılötesi (NIR) ve 3. bant olan kırmızı (R) bant arasında (4.4) eşitliğinde görüldüğü
gibi matematiksel bir işlem yapmak gerekir.
28
NDVI

NIR R
NIR+R
(4.4)
Yayınırlık Tahmini
2006’da Zhang, NDVI kullanılarak tamamen bir yer yüzey yayınırlık yöntemi elde
edilebileceğini ileri sürmüştür ( Çizelge 4.3).
Çizelge 4.3 NDVI-yayınırlık ilişkisi (Liu and Zhang 2011’den değiştirilerek).
No
1
2
3
4
NDVI
NDVI<-0.185
-0.185≤NDVI<0.157
0.157≤NDVI≤0.727
NDVI>0.727
YER YÜZEY YAYINIRLIĞI (εi)
0.995
0.97
1.0094+0.047ln(NDVI)
0.99
Bu çizelgedeki değerlerin görüntü üzerine işlenmesi için Erdas Imagine modeler ikonundan
koşul denklemi yazılarak yapılabilir. Fakat çalışmamızda sadece yer yüzey sıcaklığı
değerlerini ele alacağımız için 3. denklemi kullanmamız yeterli olacaktır.
v.
Atmosferik Geçirgenlik Hesabı
Atmosferik geçirgenlik su buharı kullanılarak tahmin edilebilir ( Liu and Zhang 2011, Sun et
al. 2010, Qin et al. 2001).

Su Buharı (wi) içeriğinin hesaplanması
Su buharının hesaplanabilmesi için (4.5) eşitliğindeki denklem kullanılabilir (Liu and Zhang
2011, Yang et al. 1996, Li 2006).
wi 0.0981 {10 0.6108 e p [
17.27 (T0 273.15)
] RH} +0.1697
237.3+(T0 273.15)
wi (g/cm2): Su buharı içeriği
T0 (oK): Yakın yüzey sıcaklığı
RH (%): Bağıl nem
29
(4.5)
dir. Sıcaklık ve nem verileri meteoroloji istasyonlarından alınarak su buharı içeriği
hesaplanabilir.

Atmosferik geçirgenlik (τi) hesabı
Landsat TM 5 için atmosferik geçirgenlik tahmininde kullanılabilecek denklemler aşağıdaki
gösterilmektedir (Çizelge 4.4) (Liu and Zhang 2011, Sun et al. 2010, Qin et al. 2001).
Çizelge 4.4 Atmosferik geçirgenlik-su buharı ilişkisi (Liu and Zhang 2011’den değiştirilerek).
Geçirgenlik Tahmini
Kare
Standart
(wi)(g/cm )
Denklemi (τi)
Düzeltmesi
Hata
Yüksek Hava
0.4-1.6
0.974290-0.08007 wi
0.99611
0.002368
Sıcaklığı
1.6-3.0
1.031412-0.11536 wi
0.99827
0.002539
Düşük Hava
0.4-1.6
0.982007-0.09611 wi
0.99563
0.003340
Sıcaklığı
1.6-3.0
1.053710-0.14142 wi
0.99899
0.002375
Profiller
vi.
Su Buharı
2
Ortalama Atmosferik Sıcaklık Hesabı (Ta)
Ortalama atmosferik sıcaklık hesabı aşağıdaki denklemler yardımıyla, Çizelge 4.5 esas
alınarak bulunulan bölgeye göre hesaplanabilmektedir (Liu and Zhang 2011, Sun et al. 2010,
Qin et al. 2001).
Çizelge 4.5 Bölgelere göre ortalama atmosferik sıcaklık denklemleri (Liu and Zhang
2011’den değiştirilerek).
BÖLGE
USA 1976
Tropikal
Orta Meridyen Yaz
Orta Meridyen Kış
vii.
ATMOSFERİK SICAKLIK DENKLEMİ (Ta) (K)
23.9396 + 0.88045 x T0
17.9769 + 0.91715 x T0
16.0110 + 0.92621 x T0
19.2704 + 0.91118 x T0
Tek Pencere Algoritması ile LST Hesabı
Tek pencere algoritmasının denklemi ile LST, yayınırlık, geçirgenlik ve ortalama atmosferik
sıcaklık verilerinin katkılarıyla (4.6) eşitliğinde gösterilen denklem ile hesaplanmaktadır (Liu
and Zhang 2011, Qin et al. 2001).
30
Ts {a (1 C D)+[b (1 C D)+C+D] Ti D Ta } C
a
−67.355351, b
0.458606, C = εi
τi , D
(1 − τi)[1 + (1 − εi)
(4.6)
τi ]
Ts; oK cinsinden yer yüzey sıcaklığını, Ti; oK cinsinden parlaklık sıcaklığını; εi; yayınırlığı, τi;
atmosferik geçirgenliği, Ta; ortalama atmosferik sıcaklığını ifade etmektedir. Denklem içinde
bulunan a ve b katsayıları algoritma sabitleridir.
31
32
BÖLÜM 5
UYGULAMA
5.1 ÇALIŞMA ALANI VE MATERYAL
Zonguldak şehrinin yer yüzey sıcaklığı bazında geniş ölçekli olarak ele alınması ve
Zonguldak beldesi olan Çatalağzı’nda bulunan termik santrallerin olduğu bölge çalışma
alanımızı oluşturmaktadır (Şekil 5.1).
Şekil 5.1 Çalışma alanının (Zonguldak ve civarı) Landsat TM 5 uydu görüntüsü 3, 2, 1 bant
kombinasyonu ile gösterimi.
33
Ülkemizin Batı Karadeniz kısmında yer alan Zonguldak, Düzce, Bolu, Karabük ve Bartın
illeri ile komşudur. Şehir topografik yapı olarak engebeli bir yapıya sahiptir. Şehrin dış
kesimlerinde tarıma elverişli düz alanlar da bulunmaktadır.
Batı Karadeniz kıyılarında uzanan şehir, ormanlık alan bakımından da zengin bir yapıya
sahiptir. Ormanların kapladığı alan 348612 hektardır. Bu alanların 185555 hektarı koru,
163057 hektarı açıklık alandır. Ormanlık alan genele bakıldığında %52’lik bir yüzdeye
tekabül etmektedir. Ormanların %93’ü koru, %7’si bataklık vasfındadır. Ormanların, 164336
hektarı verimli 21219 hektarı verimsiz ormandır.
Uygulamada Landsat TM 5 uydusuna ait 18.09.2007 ve 28.08.2011 tarihli uydu görüntüleri
yer yüzey sıcaklığı ve bitki indeksi analizinde kullanılmıştır (Şekil 5.2 ve Şekil 5.3).
25.01.2008 tarihli Terra (ASTER) uydusuna ait yüzey kinetik sıcaklığı görüntüsü termik
santralin soğutma suyunu denize sıcak olarak aktarmasını göstermek için kullanılmıştır (Şekil
5.4). Görüntülerin işlenmesi verilerin alınması için Erdas Imagine v9.2 ve ENVI 5.0
programları kullanılmıştır.
Terra (ASTER) uydusuna ait yüzey kinetik sıcaklığı verisi yanında, çalışma alanını kapsayan
geometrik olarak düzeltilmiş Aster görüntüleri de split-window algoritması ile LST
belirlemek
için
satın
alınmıştır.
Fakat
bu
görüntülere
split-window
algoritması
uygulanmasında bazı algoritma adımlarında problemler yaşandığı için görüntüler çalışmaya
eklenmemiştir. Bu görüntülerde ortaya çıkan problemler sonuçlar bölümünde açıklanacaktır.
34
Şekil 5.2 28.08.2011 tarihli çalışma alanımızı kapsayan 4,3,2 bant kombinasyonlu Landsat
TM 5 uydu görüntüsü.
Şekil 5.3 18.09.2007 tarihli çalışma alanımızı kapsayan 4,3,2 bant kombinasyonlu Landsat
TM 5 uydu görüntüsü.
35
Şekil 5.4 25.01.2008 tarihli çalışma alanımızı kapsayan Terra (ASTER) uydusuna ait gri
skalalı tek bant yüzey kinetik sıcaklığı görüntüsü.
5.3 METOT
Landsat görüntüleri Bölüm 4’te bahsedilen tek pencere algoritmasına göre işlenerek yer yüzey
sıcaklıkları elde edilmiştir. Yer yüzey sıcaklıkları için kullanılan bu görüntüler, aynı zamanda
NDVI hesaplanması için de kullanılmışlardır. “Erdas Imagine modeler” ikonu kullanılarak bu
işlemler
gerçekleştirilmiştir.
İşlem
adımları
aşağıdaki
sırayla
gerçekleştirilmiştir.
Uygulamada, Landsat TM 5 uydu görüntülerinin üç, dört ve altıncı bantları işlenmiştir.
Üçüncü ve dördüncü bantlar yüzey yayınırlık tahmini için gerekli olan NDVI hesabı için
gerekmektedir. Altıncı bant ise Landsat TM 5 uydusunun ısıl bandıdır. Sıcaklık hesaplaması
bu bant üzerinden gerçekleştirilmektedir. Ayrıca algoritmada kullanılacak olan sıcaklık ve
nem verileri Zonguldak meteoroloji müdürlüğünden temin edilmiştir (Çizelge 5.1).
Çizelge 5.1 Görüntülerin alındığı tarihlerdeki sıcaklık ve nem değerleri.
Tarih
28.08.2011
18.09.2007
Yerel Saat
09:00
09:00
Sıcaklık(ºC)
20,7
21
36
Nem(%)
70
78
i.
Parlaklık Değerlerinin Spektral Radyans Değerlerine Dönüştürülmesi
Çalışmada kullanılan görüntüler, geometrik olarak düzeltilmiş, piksellere parlaklık değerleri
atanmış görüntülerdir. Bu görüntülerin yorumlama bakımından daha zengin hale getirilmesi
için parlaklık değerleri radyans değerlerine dönüştürülmüştür. Bu işlem görüntünün 3, 4 ve 6.
bantları için uygulanır (Şekil 5.5, Şekil 5.6). Dönüşüm denklemi Erdas Imagine modeler
ikonunda gerçekleştirilmiştir.
Denklemde geçen bilinmeyen maksimum ve minimum radyans ve parlaklık değerlerine her
bir bant için Landsat uydu görüntüsünün bulunduğu dosyadaki metadata dosyasından
ulaşılabilmektedir.
Şekil 5.5 Çalışma alanının 18.09.2007 tarihli Landsat uydusu 3. bant radyans görüntüsü.
37
Şekil 5.6
ii.
Çalışma alanının 28.08.2011 tarihli Landsat TM 5 uydusu 3. bant radyans
görüntüsü.
Spektral
Radyans
Değerlerinin
Yansıtım
(Reflectance)
Değerlerine
Dönüştürülmesi
Hesaplanan radyans değerleri üzerinden yansıtım değerleri hesaplanmıştır. Yansıtım
değerlerinin hesaplanmasında bilinmeyenler; solar irradyans değeri, dünya-güneş mesafesi ve
solar zenit açısıdır. Solar irradyans değerlerine, Landsat-7 kullanım kılavuzundan her bant
için ulaşılabilir. Dünya-güneş arası mesafe hesabında ise öncelikle görüntünün alındığı yıl ve
tarih metadatadan öğrenilir. Hangi yıl hangi ay ve hangi gün de alınmışsa görüntü, bu günün
yılın kaçıncı gününde olduğu internetten belirlenmiştir. Yılın kaçıncı günü olduğu
belirlendikten sonra yine internet ortamından ulaşılabilecek EK A’da sunulan dünya-güneş
mesafeleri listesinden bu gündeki mesafe alınarak hesaba katılmıştır. Güneş zenit açısı ise,
metadata içindeki bilgilerden güneş yükseklik açısı alınmış ve 90 dereceden farkı alınarak
solar zenit açısı hesaplanmıştır (Şekil 5.7).
38
Şekil 5.7 Güneş yükseklik açısı ve Güneş zenit açısı şematik gösterimi (URL-15 2011’den
değiştirilerek).
Yansıtım hesabı, görüntülerin yalnızca 3 ve 4. bantlarına uygulanmış ve görüntüler elde
edilmiştir (Şekil 5.8, Şekil 5.9). NDVI hesabı için bu dönüşüm gerekmektedir.
Şekil 5.8 Çalışma alanının 18.09.2007 tarihli Landsat TM 5 uydusu 3. bant yansıtım
görüntüsü.
39
Şekil 5.9 Çalışma alanının 28.08.2011 tarihli Landsat TM 5 uydusu 3. bant yansıtım
görüntüsü.
iii.
Radyans Değerlerinin Parlaklık Sıcaklığı Değerlerine Dönüştürülmesi
Isıl bant (6. bant) için bu dönüşüm uygulanmıştır. Dönüşüm ile sensördeki sıcaklık değerleri
hesaplanmıştır (Şekil 5.10, Şekil 5.11).
Şekil 5.10 Çalışma alanının 18.09.2007 tarihli Landsat TM 5 uydusu 6. bant parlaklık
sıcaklığı görüntüsü.
40
Şekil 5.11 Çalışma alanının 28.08.2011 tarihli Landsat TM 5 uydusu 6. bant parlaklık
sıcaklığı görüntüsü.
iv.
Yer Yüzey Yayınırlık (εi) Hesabı
Yayınırlık hesabı için öncelikle NDVI görüntüleri oluşturulmuştur (Şekil 5.12, Şekil 5.13).
Şekil 5.12 Çalışma alanının 18.09.2007 tarihli
sınıflandırılmış NDVI görüntüsü.
41
Landsat TM 5
uydusu
kontrollü
Şekil 5.13 Çalışma alanının 28.08.2011 tarihli
sınıflandırılmış NDVI görüntüsü.
Landsat TM 5
uydusu
kontrollü
NDVI değerleri hesaplandıktan sonra Çizelge 4.3’deki NDVI değerlerine karşılık gelen
yayınırlık değerleri için Erdas Imagine modeler ikonundan uygun denklem yazılarak
yayınırlık görüntüleri oluşturulmuştur (Şekil 5.14, Şekil 5.15).
Şekil 5.14 Çalışma alanının 18.09.2007 tarihli Landsat TM 5 uydusu yayınırlık görüntüsü.
42
Şekil 5.15 Çalışma alanının 28.08.2011 tarihli Landsat TM 5 uydusu yayınırlık görüntüsü.
v.
Atmosferik Geçirgenlik Hesabı
Atmosferik geçirgenlik için öncelikle yakın yüzey sıcaklığı ve neme bağlı olarak su buharı
içeriği hesaplanmıştır. Görüntülerin tarihlerine ait nem ve sıcaklık verileri Zonguldak
Meteoroloji Müdürlüğü’nden alınmıştır. Çalışmamızda 2007 görüntüsü için su buharı değeri
1.8775 g/cm2, 2011 görüntüsü için bu değer 1.8463 g/cm2 olarak hesaplanmıştır.
Atmosferik geçirgenlik hesabı, hesaplanan su buharı değerleri için dördüncü bölümde Çizelge
4.4’ de belirtilen denklemlerden 1.031412-0.11536*wi ile hesaplanmıştır. Bu denklemle elde
edilen atmosferik geçirgenlik değerleri; 18.09.2007 tarihi için 0.8148, 28.08.2011 tarihi için
0.8184 olarak hesaplanmıştır.
vi.
Ortalama Atmosferik Sıcaklık Hesabı
Ülkemiz coğrafi olarak orta meridyen ılıman kuşakta yer almaktadır. Bu nedenle ortalama
atmosferik sıcaklık hesabı için kullanacağımız bölge, dördüncü bölümdeki Çizelge 4.5’de
bulunan orta meridyen yaz bölgesi olarak seçilmiştir. Hesap için kullanılacak denklem
43
16.0110+0.92621*T0’dır. Ortalama atmosferik sıcaklık değerleri 18.09.2007 tarihi için
288.4556715 oK, 28.08.2011 tarihi için 288.1778085 oK olarak hesaplanmıştır.
vii.
Tek Pencere Algoritması ile LST Hesabı
Son adım olarak yer yüzey sıcaklığı için kullandığımız algoritma olan, yayınırlık, atmosferik
sıcaklık ve geçirgenlik verileri ile hesaplanan tek pencere algoritması kullanılarak yer yüzey
sıcaklıkları görüntüleri oluşturulmuştur (Şekil 5.16, Şekil 5.17). Görüntülerdeki gri tonlamada
açık tondan kapalı tona gidildikçe sıcaklık yüksekten düşüğe doğru bir yol izliyor demektir.
Bu bağlamda, görüntü üzerinde kapalı tonlar daha soğuk, açık tonlar ise daha sıcaktır.
Şekil 5.16 Çalışma alanının 18.09.2007 tarihli Landsat TM 5 uydusu yer yüzey sıcaklığı
görüntüsü.
44
Şekil 5.17 Çalışma alanının 28.08.2011 tarihli Landsat TM 5 uydusu yer yüzey sıcaklığı
görüntüsü.
Algoritmanın uygulanması için yapılması gereken görüntü işlemedeki tüm adımlar Erdas
Imagine 9.2 programının modeler ikonu kullanılarak yapılmıştır. Görüntüler ilk olarak teker
teker modelerde işlenmiştir daha sonra 3,4 ve 6. bantların girilerek hesaplanması gereken dış
sayısal parametrelerinde elle hesaplandıktan sonra giriş değerleri tanımlanarak tamamen LST
hesabına yönelik bir model oluşturulmuştur (Şekil 5.18).
45
Şekil 5.18 LST hesabı için Erdas modeler ikonunda oluşturulan model.
5.3 VERİLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ VE ANALİZİ
Bu bölüm dört başlık altında sunulmuştur. Yer yüzey sıcaklığı, bitki indeksindeki değişimler,
genel çalışma alanı ve tahribat bölgeleri için NDVI-yer yüzey sıcaklığı analizi ve termik
46
santrallerin bu kapsamda oluşturabileceği muhtemel etkiler ele alınarak bölgesel iklim
değişikliğine etki edebilecek olan nedenler ortaya çıkarılmaya çalışılmıştır.
5.3.1 Yer Yüzey Sıcaklığı Analizi
Sıcaklık kavramı iklim parametrelerinin başında gelmektedir. Bu kapsamda yer yüzey
sıcaklığı iklim değişikliği açısından önemli bir yere sahiptir. Yapılan çalışma sonucu elde
edilen yüzey sıcaklıkları görüntüleri ve bu görüntülerin analizi bu başlık altında ortaya
konacaktır. 2007 ve 2011 görüntülerini kendi içinde bölgesel olarak analiz edilecek olursa her
iki görüntüde de aşağıdaki bilgilere yakın sonuçlar gözlemlenmiştir;

Elde edilen yer yüzey sıcaklıkları ile genel olarak bir değerlendirme yapılacak olursa,
yeşil alan ve yerleşim birimi veya çorak topraklar arasındaki sıcaklık değişimi
ortalama 5 oC dir. Yeşil alanlar, betonarme yapılara, bitki örtüsü bakımından zayıf,
tamamen açık alanlara ve tarım arazilerine göre daha soğuktur.

Zonguldak şehir merkezinde sıcaklıklar yer yer değişim göstermektedir. Yaklaşık 10
o
C yi bulan bu farklar yerleşim yeri olması ve betonarme yapıların çokluğundan
kaynaklanmaktadır. Ayrıca gün içerisinde rüzgarın esme yönü de sıcaklığı etkileyen
etkenler arasında gösterilebilir.

Özellikle Eren Holding’e ait termik santralin (ZETES) Çatalağzı Termik Santrali
(ÇATES) yanına yapılmasından sonra bölgenin sıcaklığı, şehir merkezi ile ortalama
aynı sıcaklık değerlerinde görülmekte fakat bunlara ek olarak yer yer 5 oC artış olan
alanlar kendini göstermektedir.

Kumsal ve tarım alanları, görüntüler üzerindeki yansıtım değerlerinden dolayı
sıcaklıkları en yüksek yerler olarak görülmektedir. Görüntülerdeki Filyos çayı
boyunca alüvyol toprakların olması ve çayın her iki yanının hem yerleşim hem de
tarım arazisi olması, yeşil bitki örtüsünün bu alanlarda çok hakim olmaması nedeniyle
görüntüler üzerinde sıcaklık değerleri bu bölgelerde diğer bölgelere nazaran daha
yüksek seyretmektedir.
Görüntülerin tarihleri 18 Eylül 2007 ve 28 Ağustos 2011, farklı yıllara ait aynı günün verileri
değildir. Bu görüntülerin kendi içinde değerlendirilmesi için aynı günde olmaları bile kesin
bir parametre değildir. Fakat uygun şartlar oluşturulduğunda ve gözlemler düzenli olarak
47
yapıldığında bu değişimleri yıldan yıla izlenmesi ve bu sayede bölgesel iklim değişikliği
çerçevesinde sıcaklık değişimlerin gözlemlenebilmesi imkanı mevcuttur. Ayrıca belli
mevsimler için belli aralıkla görüntüler alınarak uzun zaman aralıklarında bu görüntüler
işlenerek mevsimsel iklim değişikliklerinin gözlemlenmesi daha sağlıklı sonuçlar verebilir.
Yer yüzey sıcaklığı görüntüleri elde edildikten sonra kontrollü sınıflandırma yapılarak mevcut
durumlar ortaya konmuştur (Şekil 5.19, Şekil 5.20).
48
Şekil 5.19 Çalışma alanının 18.09.2007 tarihli kontrollü sınıflandırılmış LST görüntüsü.
49
Şekil 5.20 Çalışma alanının 28.08.2011 tarihli kontrollü sınıflandırılmış LST görüntüsü.
50
2007 ve 2011 tarihlerinde alınan uydu görüntüleri arasında bir bağlantı kurulduğunda, her iki
görüntüde de aynı koordinatlara sahip 185 noktadaki sıcaklık değerleri arasında yapılan
korelasyon sonucu %85’lik bir değer ortaya çıkmıştır. İncelediğimiz iki görüntüyü baz
aldığımızda görüntülerin alındıkları tarihler arasındaki sıcaklık değişimlerinin %15 civarında
olduğu söylenebilir (Şekil 5.21). Bu farklılık zaman farkından, meteorolojik durumlardan ve
değişen arazi kullanımından kaynaklanıyor olabilir. Bu bağlamda sadece görüntülere bakarak
kesin bir şey söylenmesi mümkün değildir.
315
y = 1.0609x - 12.922
R² = 0.8503
LST 2011
310
305
LST 2007-2011
ilişkisi
300
Doğrusal (LST 20072011 ilişkisi)
295
290
285
290
295
300
305
310
LST 2007
Şekil 5.21 2007-2011 LST görüntüleri arasındaki korelasyon.
LST görüntülerinin sıcaklık değerleri dağılımını daha düzenli ve belirgin bir şekilde ortaya
çıkarabilmek için Matlab 2011b programı kullanılarak görüntülerdeki sıcaklık değerleri lineer
enterpolasyona tabi tutulmuştur. 2007 ve 2011 görüntüleri bu şekilde işlenerek sıcaklık
değerlerinin daha belirgin olması sağlanmıştır (Şekil 5.22, Şekil 5.23).
Matlab programı ile lineer olarak enterpole edilmiş görüntülerde lejant, Erdas yazılımı
yardımı ile yapılanla aynı seçilmiştir. Sıcaklık değerleri maviden kırmızıya doğru gidildikçe
artış göstermektedir. 5 oK aralıklarla lejant oluşturulmuş ve bu aralıklarda kalan sıcaklık
değerleri enterpole edilerek aynı renk değerlerini almıştır.
Enterpole edilen bu görüntüler analiz edildiği zaman, Erdas programı ile sınıflandırma işlemi
sonucu elde ettiğimiz görüntülerle yaklaşık olarak aynı neticelere ulaşılmaktadır.
51
Şekil 5.22 Matlab programı ile lineer entepole edilmiş 18.09.2007 tarihli LST görüntüsü.
52
Şekil 5.23 Matlab programı ile lineer entepole edilmiş 28.08.2011 tarihli LST görüntüsü.
53
5.3.2 NDVI Analizi
Görüntüler üzerinden yakın kızıl ötesi ve kırmızı bant kullanılarak aritmetik hesapla bu
bantların işlenmesi ile NDVI görüntüleri oluşturulmuştur. 2007 ve 2011 yıllarına ait NDVI
değerleri hesaplanmış ve görüntüler kontrollü sınıflandırma işlemi gerçekleştirilerek
sınıflandırılmıştır (Şekil 5.24, Şekil 5.25).
Şekil 5.24 Çalışma alanının 18.09.2007 tarihli kontrollü sınıflandırılmış NDVI görüntüsü.
54
Şekil 5.25 Çalışma alanının 28.08.2011 tarihli kontrollü sınıflandırılmış NDVI görüntüsü.
NDVI değerleri -1 ile +1 arasında değerler içermektedir. NDVI değeri 0.1 ve daha düşükse bu
alanlar su veya kayalık, 0.2 ve 0.3 arasındaki alanlar bitki örtüsünün olduğu ama çok zengin
olmadığı alanlar, 0.4 ile 1 arasındaki değerler ise zengin bitki örtüsüne sahip alanlar olarak
gösterilebilir.
55
Yapılan analiz sonucu yukarıdaki görüntülerden 0.4 ile 1 arasında NDVI değerlerine sahip
olan bitki örtüsü alanları çıkarılmıştır (Çizelge 5.2).
Çizelge 5.2 2007 ve 2011 görüntülerinde NDVI değerleri 0.4-1 arasında olan alanlar.
a) 2007 tarihinde 0.4-1 arasındaki alanlar
b) 2011 tarihinde 0.4-1 arasındaki alanlar
18.09.2007
28.08.2011
Histogram
NDVI
Alanlar (hektar)
Histogram
NDVI
Alanlar (hektar)
117775
[0.4] - [0.6]
10599.75
115073
[0.4] - [0.6]
10356.57
354479
[0.6] - [0.8]
31903.11
301275
[0.6] - [0.8]
27114.75
567586
[0.8] - [1]
51082.74
601358
[0.8] - [1]
54122.22
Toplam= 93585.6
Toplam= 91593.54
2011 görüntüsünde zengin bitki örtüsü değerlerine karşılık gelen 0.8-1 NDVI alanı 2007
görüntüsüne göre daha çok görünmektedir. Bunun açıklanması yapılacak olursa; 2011 yılı
görüntüsü Ağustos ayında alınan, 2007 yılı görüntüsü ise Eylül ayında alınan görüntülerdir.
Bu durum, bitkilerin fotosentez yapması ve o gün görüntülerin alınması sırasında güneş
ışınlarının ne kadarlık bir alanda yayıldığı gibi durumlarla açıklanabilir.
Bitkiler güneşten gelen ışınları alarak enerji depolarlar ve daha canlı bir yapıya kavuşurlar. Bu
şekilde, görüntülerin alındığı günlerdeki güneş ışınlarının yeryüzünü gördüğü ve kapladığı
alanların bu değişim ile ilgili olabileceği söylenebilir. Bu tarihlerdeki 0.8-1 arası NDVI
değerindeki değişim bu durumla ilişkilendirilebilir.
Görüntüler arasında toplam sağlıklı bitki indeksi değişimine bakıldığında 2007 yılında
93585.6 hektarlık zengin yeşil bitki örtüsü varken, 2011 yılında bu değerin 91593.54 olduğu
görülmektedir. Bu tarihler arasında yaklaşık 1992.06 hektarlık zengin bitki örtüsünün yok
olduğu söylenebilir.
2007 ve 2011 NDVI görüntüleri kendi aralarında ilişkilendirilerek değişimler gözlemlenmiştir
(Şekil 5.26).
56
y = 0.9842x + 0.0317
R² = 0.918
1
NDVI 2007
0.8
0.6
NDVI 2007-2011
İlişkisi
0.4
Doğrusal (NDVI
2007-2011 İlişkisi)
0.2
0
0
0.5
1
NDVI 2011
Şekil 5.26 2007-2011 NDVI görüntüleri arasındaki korelasyon.
Şekil 5.24’deki grafiğe bakılarak ortalama olarak %8’lik bir yeşil alanın yok olduğu
söylenebilir.
5.3.3 Genel Çalışma Alanı ve Tahribat Bölgeleri için NDVI - LST Analizi
Çalışma alanı için kullandığımız farklı tarihli iki görüntünün NDVI ve LST görüntüleri
arasında ilişki kurulmuştur (Şekil 5.27, Şekil 5.28).
SICAKLIK
315
y = -23.303x + 315.89
R² = 0.8502
310
305
2011_lst_ndvi
300
295
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
NDVI
Şekil 5.27 2011 yılı görüntüsü genel çalışma alanı için LST ve NDVI korelasyonu.
SICAKLIK
305
y = -26.368x + 313.42
R² = 0.8668
300
295
2007_lst_ndvi
290
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Doğrusal
(2007_lst_ndvi)
NDVI
Şekil 5.28 2007 yılı görüntüsü genel çalışma alanı için LST ve NDVI korelasyonu.
57
LST ve NDVI değerleri arasında ters orantı olduğu grafiklerden anlaşılmaktadır. Bitki örtüsü
miktarı arttıkça sıcaklık değerlerinin o bölgede düşük olacağı kanısına bu grafiklerden
varılmaktadır. Bu bağlamda, her iki yıl için kurulan ilişkilerde sıcaklık ve bitki örtüsünün
birbirleriyle ters ilişkisi olduğu güçlü korelasyon katsayıları ile ortaya konmuştur.
Tahribat olan bölgelerdeki değişimleri gözlemlemek için Zonguldak şehir merkezi yerleşim
yeri ve ÇATES ile ZETES’in bulunduğu iki bölge seçilmiştir. Bu bölgeler için görüntüler
üzerinden 2007 de var olan ama 2011 de herhangi sebeple yok olan yeşil alanların analizi
yapılmıştır ve yok olan yeşil alanlardaki sıcaklık artışları ortaya konmuştur. Şehir merkezi
için seçilen noktalar ve değerler Çizelge 5.3’de verilmiştir.
2007 ve 2011 görüntüleri için ayrı ayrı Zonguldak yerleşim merkezi ve termik santral bölgesi
Erdas programında subset işlemi ile kesilerek ve NDVI ve yer yüzey sıcaklığı görüntüleri
kontrollü sınıflandırma yapılarak ortaya çıkarılmıştır (Şekil 5.29).
58
a) 2007 yılına ait Zonguldak şehir merkezi
b) 2011 yılına ait Zonguldak şehir merkezi
sınıflandırılmış NDVI görüntüsü.
sınıflandırılmış NDVI görüntüsü.
c) 2007 yılına ait Zonguldak şehir merkezi
d) 2011 yılına ait Zonguldak şehir merkezi
sınıflandırılmış LST görüntüsü.
sınıflandırılmış LST görüntüsü.
d) şehir merkezi ve civarı için kesilen ve sınıflandırılan görüntüler.
Şekil 5.29 Zonguldak
59
Çizelge 5.3 Zonguldak şehir merkezinden seçilen bazı tahribat bölgelerinin 2007-2011
NDVI ve sıcaklık değişimleri.
NOKTA
KOORDİNATLARI
NOKTA
NO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
X (m)
400326.093
400316.303
400482.729
400678.525
400590.417
400492.519
398890.695
398886.992
398598.220
398191.916
397418.522
397418.522
396987.771
396919.243
396508.071
396282.906
396233.957
396302.485
396341.644
396175.218
396106.689
395881.524
395891.314
395871.734
395881.524
Y (m)
4591993.302
4592061.830
4591719.187
4591631.079
4591327.595
4591219.907
4590390.541
4590240.928
4589483.869
4589702.489
4589399.005
4589585.011
4589917.864
4590074.501
4589957.023
4589888.495
4589790.597
4589780.807
4589751.438
4589624.170
4589565.431
4589692.699
4589624.170
4589320.687
4589173.840
2007 GÖRÜNTÜSÜ
SICAKLIK
NDVI
(oK)
0.556039691 295.6395569
0.421212852 294.9279785
0.282783777 295.5069580
0.329568505 294.8283386
0.61226958 296.9593811
0.527062654 296.0448608
0.167935953 293.5298157
0.428435802 296.5947876
0.352381557 297.1645203
0.210942104 294.7121887
0.329568505 295.9129944
0.332485408 295.3948975
0.36307475 296.1666565
0.445173383 296.1542969
0.30531776 296.2512512
0.396823734 299.5968628
0.645471215 300.2753296
0.728192031 299.5136414
0.724856436 298.4429016
0.463707089 298.9316711
0.605794728 299.5942383
0.522048116 298.1659241
0.222288817 299.1501160
0.420303285 299.2137451
0.321410924 300.1138000
2011 GÖRÜNTÜSÜ
SICAKLIK
NDVI
(oK)
0.478601 300.5888977
0.350372 297.6878662
0.167882 299.9551697
0.308493 302.0809631
0.545317 303.4953918
0.470693 301.0687866
0.147581 299.0753479
0.33396 302.2822266
0.134456 300.9159851
0.134456 299.3437195
0.062053 298.1658936
0.250629 301.0245056
0.30872 302.5989380
0.22154 296.4686584
0.18114 301.7253113
0.099689 303.7098389
0.109879 305.5089111
0.060047 303.2972107
0.144568 303.1859436
0.075611 300.8546448
0.138825 301.5244751
0.249777 300.4938354
0.099206 301.6305542
0.345671 301.8521729
0.178541 306.7972717
Yukarıdaki çizelgeye bağlı olarak grafiksel bir analiz yapılmıştır (Şekil 5.30, Şekil 5.31).
60
NDVI DEĞERLERİ
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
2007 NDVI Yerleşim
2011 NDVI Yerleşim
1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23 25
NOKTA NUMARASI
SICAKLIK DEĞERLERİ (K)
Şekil 5.30 Seçilen noktalar için 2007-2011 yerleşim merkezi NDVI değişimi.
310
305
300
295
2007 LST Yerleşim
290
2011 LST Yerleşim
285
1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23 25
NOKTA NUMARASI
Şekil 5.31 Seçilen noktalar için 2007-2011 yerleşim merkezi LST değişimi.
Çizelgedeki veriler ve grafiklerden anlaşılacağı gibi tahribat alanlarındaki bitki indeksi
değişimleri ile yer yüzey sıcaklığı arasında ters bir ilişki mevcuttur. Şekil 5.30’da on altı ve
yirmi iki numaralı noktalar arasındaki noktalarda, NDVI değerlerinde büyük değişimler
belirlenmiştir. Bu değişimler, bu alanlardaki yeşil bitki örtüsünün 2007’den 2011’e kadar
geçen süreçte olumsuz yönde etkilendiğini göstermektedir. Bu değişikliğin sebebi yerleşim
merkezi için muhtemelen arazi kullanımından kaynaklanmaktadır. 2007 de yeşil alan olup
2011 de yok olan alanlarda sıcaklık değerleri artış göstermektedir. Bu artış ile yeşil alan
tahribatının sıcaklık değerlerini arttırdığı ve iklim değişikliğine doğrudan etkisinin olduğu
söylenebilir.
Aynı değerlendirmeler ikinci bölgemiz olan termik santral çevresi için de yapılmıştır ve
sonuçlar birbirini desteklemektedir (Çizelge 5.4, Şekil 5.32).
61
a) 2007 yılına ait termik santral civarı
b) 2011 yılına ait termik santral civarı
sınıflandırılmış NDVI görüntüsü.
sınıflandırılmış NDVI görüntüsü.
c) 2007 yılına ait termik santral civarı
d) 2011 yılına ait termik santral civarı
sınıflandırılmış LST görüntüsü.
sınıflandırılmış LST görüntüsü.
Şekil 5.32 Termik santral ve çevresi için kesilen ve sınıflandırılan görüntüler.
62
Çizelge 5.4 Zonguldak termik santral bölgesinden seçilen bazı tahribat bölgelerinin 20072011 NDVI ve sıcaklık değişimleri.
NOKTA KOORDİNATLARI
NOKTA
NO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
X (m)
408240.356
408470.609
408953.950
408486.037
408662.848
408735.389
409007.461
408298.638
408869.884
409080.595
408809.782
408957.447
409145.028
409131.572
408800.914
409044.009
408899.935
408713.889
408911.894
408685.939
408536.383
408597.332
408491.620
408387.462
408213.337
408037.167
Y (m)
4597020.005
4597040.597
4596995.557
4596874.528
4596861.234
4597018.659
4597132.524
4596724.102
4596930.059
4596887.727
4596839.905
4596734.702
4596763.246
4596644.049
4596729.058
4596488.064
4596570.481
4596618.173
4596412.950
4596491.739
4596548.751
4596247.645
4596432.683
4596188.051
4596188.588
4596279.289
2007 GÖRÜNTÜSÜ
SICAKLIK
NDVI
(oK)
0.330
294.833
0.538
296.069
0.354
293.422
0.670
297.912
0.639
298.177
0.538
298.564
0.354
293.757
0.445
296.691
0.533
298.217
0.557
296.658
0.565
297.830
0.445
295.650
0.469
294.117
0.440
296.607
0.509
296.560
0.500
296.524
0.517
295.996
0.649
296.097
0.540
296.933
0.624
297.926
0.644
296.120
0.512
295.914
0.597
296.631
0.507
294.695
0.624
296.143
0.633
296.559
2011 GÖRÜNTÜSÜ
SICAKLIK
NDVI
(oK)
0.325
299.081
0.037
301.873
0.012
303.908
0.020
305.595
0.008
301.144
0.037
308.054
0.012
300.929
0.017
300.271
0.073
306.901
0.056
301.321
0.203
305.614
0.388
302.720
0.361
301.484
0.151
302.412
0.259
301.549
0.244
303.004
0.226
300.754
0.127
303.024
0.157
303.257
0.117
302.063
0.346
302.457
0.342
303.418
0.364
305.232
0.085
301.753
0.264
300.738
0.272
301.689
NDVI DEĞERLERİ
Çizelge 5.4’deki veriler kullanılarak grafikler oluşturulmuştur (Şekil 5.33, Şekil 5.34).
0.8
0.6
0.4
2007 NDVI Termik Santral
0.2
2011 NDVI Termik Santral
0
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
NOKTA NUMARASI
Şekil 5.33 Seçilen noktalar için 2007-2011 termik santral bölgesi NDVI değişimi.
63
SICAKLIK DEĞERLERİ
(K)
310
305
300
295
2011 LST Termik Santral
290
2007 LST Termik Santral
285
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
NOKTA NUMARASI
Şekil 5.34 Seçilen noktalar için 2007-2011 termik santral bölgesi LST değişimi.
Şekil 5.33’de çoğu noktada NDVI değişimlerinin yüksek olduğu görülmektedir. Bu
noktaların, 2007 yılında genellikle zengin yeşil bitki örtüsü iken 2011 yılında büyük değişime
uğrayarak azaldığı NDVI değerlerine bakılarak söylenebilir. ZETES’in inşası için bu
alanlardaki bitki örtüsünün değişikliğe uğradığı kanısına, görüntüler Google Earth üzerine
aktarılarak varılmıştır.
5.3.4 Termik Santrallerin Çevreye Verdiği Olası Etkiler
Çalışma kapsamında uydu görüntülerinin yüzey sıcaklığı bazında ve Terra (ASTER)
uydusunun yüzey kinetik sıcaklığı verisinin sınıflandırılması ile soğutma suyunu kullanarak
denize verdiği sıcak suyun görüntülenmesi ve daha önceki çalışmalar örnek verilerek termik
santrallerin çevreye verdiği zarar ele alınmıştır.
Küresel iklim değişikliğine etki eden sebeplerin başında sera gazları gelmektedir. Bölgesel
iklime etki eden sebeplerden en önemlisi ise bitki örtüsünün varlığını yitirmesi olarak
gösterilebilir. Termik santral bulunan alanlar her iki bakımdan da tehlikeli sayılabilir. Termik
santral bacalarından çıkan tehlikeli gazlar, özellikle bol miktarda karbon dioksit gazı ile hava
kirliliğine sebep olarak atmosfere zarar vermektedir. Bir önceki bölümde görüleceği gibi
ÇATES yanına yapılan ZETES’in yapım aşamasında büyük bir alan yeşil bitki örtüsü yok
olmuştur. Görüntüler üzerinden bu alan hesaplandığında yaklaşık olarak 20 hektarlık bir alana
karşılık gelmektedir. Bu durumun bölgedeki yer yer ısı değişimine etkisi olduğu söylenebilir.
Yer yüzey sıcaklıklarından da bu durum anlaşılmaktadır.
64
25.01.2008 tarihli Terra (ASTER) uydusu kinetik yüzey sıcaklığı görüntüsü kontrolsüz olarak
sınıflandırılarak, santrallerin soğutma suyunu, kullandıktan sonra sıcak su olarak dışarı
verdikleri ve ne kadarlık bir alanda etkili olduğu gözlemlenmiştir (Şekil 5.35).
Şekil 5.35 25.01.2008 tarihli Zonguldak bölgesi Aster kinetik yüzey sıcaklığı kontrolsüz
sınıflandırılmış görüntüsü.
Yukarıda kontrolsüz sınıflandırılmış görüntü üzerinde karaların mavi tonda, denizin sarı
kırmızı tonda olduğunu görmek mümkündür ve koyu maviden kırmızıya doğru sıcaklık
artmaktadır. Görüntü ortasında kara ve denizin buluştuğu noktada görünen yoğun sıcaklık
soğutma suyunun kullanıldıktan sonra dışarı sıcak su olarak atıldığı ve kapladığı alanı
göstermektedir. Bu alanın yaklaşık olarak 1.4 km2’lik bir alana tekabül ettiği ENVI 5.0
programı ile belirlenmiştir. (Şekil 5.36). Soğutma suyu, yatayda 1.3 km düşeyde 1.6 km etki
alanına sahiptir. Şekil 5.35’te soğutma suyunun denize verildiği andaki sıcaklık değeri
yaklaşık 12 oC diğer yakınındaki alanların sıcaklıkları ise 5-7 oC arasında değişmektedir.
Denizdeki bu ani sıcaklık değişimleri denizdeki canlılara ve içerdiği kimyasallarla deniz
yapısına zarar verebilmektedir.
65
Şekil 5.36 Soğutma suyunun ENVI programı ile alanının hesaplanması.
Bölgede sadece Çatalağzı termik santrali mevcutken termik santralin çevreye verdiği etkiler
üzerine birçok çalışma yapılmıştır. Çatalağzı termik santralinden her yıl 915.000 ton kadar
uçucu kül ve cüruf ile bunların içinde bulunan yaklaşık 7.500 ton yanmamış kömür yağı da
denize atılmaktadır. Aynı santralden denize günde 240.000 m3 kondanse soğutma suyu
atılmakta ve bu atıklar sonucu deniz yüzeyinde 10-15 km yarıçaplı bir alana yağlı köpük
yayılmaktadır (Kuşçu ve Koçak 1997, Oruç 2002). Bu bağlamda, BEÜ Mühendislik
Fakültesi, Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Bölümü, öğretim elemanı uzman Murat Oruç
tarafından yapılan yüksek lisans çalışmasında Landsat TM 5 uydu görüntüsünün
sınıflandırılması ile deniz yüzeyine yayılan bu kirlilik ortaya konmuştur (Şekil 5.36). Bu
kirliliğin sınıflandırılmış görüntü üzerinden hesaplanan alansal boyutu yaklaşık olarak
4.423.500 m2’dir.
66
Şekil 5.37 Çatalağzı termik santralinin denizi kirlettiği alanlar (Oruç 2002).
Yukarıdaki bilgi ve görüntüler ışığında, 2009 yılında ÇATES yakınına açılan ZETES ile bu
çevresel etkilerin daha fazla olacağı tahmin edilebilir.
67
68
BÖLÜM 6
SONUÇLAR VE ÖNERİLER
Sıcaklık bir iklim parametresidir ve birçok sıcaklık belirleme yöntemi mevcuttur. Uzaktan
algılama son yıllarda iklim değişikliklerinin izlenmesinde çok sık rastlanan bir teknolojidir.
Ülkemizde çok fazla kullanılmamasına karşın birçok ülkede uydu görüntüleri üzerinden
sıcaklık değişimleri vb. iklim parametrelerinin belirlenmesi üzerine çalışmalar yoğun olarak
yapılmaktadır.
Çalışma alanımız için ilk alınan Landsat TM 5 görüntüleri Radyans hesabı yapıldıktan sonra
Erdas Imagine v9.2 yazılımı ile subset işlemi uygulanarak kesilmiştir. Yer yüzey sıcaklığı
belirleme için kullanılan diğer adımlar kesilen görüntüler üzerinden işlenmiş ve son aşamada
kontrollü sınıflandırma işlemi yapılarak sıcaklık sınıfları oluşturulmuştur. Yer yüzey sıcaklığı
belirlenmesinde kullanılan tek pencere algoritmasında elimizde atmosferik veriler olmadığı
için atmosfer etkileri yok sayılmıştır. Atmosferik verilerin elimizde olduğu bir çalışma
alanında ortalama atmosferik sıcaklığın belirlenmesi çalışmanın doğruluk payını arttıracaktır.
Erdas Imagine modeler ikonunda yazılan tek pencere algoritması ile Kelvin cinsinden
sıcaklıklar elde edilmiştir ve bu sıcaklıklar daha sonra dereceye çevrilmiştir. Çalışmanın
meteorolojik verilerle doğruluk değerlendirmesinin yapılması için uygun dağılımlı minimum
on adet istasyona ihtiyaç vardır. Çalışma alanımız olan Zonguldak’ta sadece bir adet
meteoroloji istasyonu bulunduğundan dolayı doğruluk analizi, yersel veriler yerine
görüntülerin kendi içinde NDVI-sıcaklık ve bu değerlerin kendi aralarındaki korelasyonlarına
göre yapılmıştır.
Çalışmanın başında, Aster L1B görüntülerinden de split-window algoritması ile LST
görüntülerinin oluşturulması için Aster görüntüleri satın alınmıştır. Fakat split-window
algoritması bu görüntülere uygulanırken parlaklık sıcaklığı hesaplanmasında problem
oluşmuş ve parlaklık sıcaklığı değerleri yerine ekrana beyaz bir görüntü çıkmıştır. Parlaklık
sıcaklığı görüntüsü algoritmanın önemli adımlarından olduğu için ve sonraki adımların bu
69
işlem üzerinden yapılması nedeniyle sonuç ürün olan LST görüntülerinin sıcaklık verilerini
içermediği belirlenmiştir. Bu nedenle Aster verisinden kendi hesapladığımız LST görüntüleri
tez içinde kullanılmamış tır. Parlaklık sıcaklığının oluşmamasının birçok nedeni olabilir. Ama
en önemli nedenlerden birinin yazılım olduğu düşünülebilir. Bu ürünler yazılımlarda işlenerek
ortaya çıkarıldığı için yazılım kaynaklı bir hata olması ihtimali yüksektir.
Çalışma kapsamında oluşturulan LST görüntülerinin hem bölgesel hem de birbirleri ile
zamansal analizi yapılmıştır. Görüntüler üzerinden yapılan bölgesel analizlerde her iki tarihe
ait görüntülerde de yaklaşık aynı sonuçlar ortaya çıkmıştır. Yerleşim yerlerinin yeşil alanlara
göre ortalama 5 oC daha sıcak olduğu, tarım arazilerinin yerleşim alanlarına göre spektral
özelliklerinden dolayı daha sıcak göründüğü, sahilde kumsal kesimlerinin yine yerleşim
alanlarına göre daha sıcak olduğu, termik santral civarının çevresindeki yeşil ve yerleşim
alanlarına göre daha sıcak olduğu gözlemlenmiştir. Görüntülerin birbirleri ile kıyaslanması
için tamamen kesin bir kriter yoktur. Birbirleri ile olan kıyaslamada her yılın aynı günü aynı
sıcaklıkta ve özellikle aynı hava koşullarında olması beklenen bir durum değildir fakat uydu
görüntüleri ile belli periyotlarla düzenli bir şekilde görüntülerin işlenmesi yapıldığında, uygun
şartlar sağlandığında bu kıyaslamaların yapılabileceği gerçeğini göstermektedir. Meteoroloji
istasyonları 72 m2’lik bir alanda ölçüm yapabiliyorken uydu görüntüleri ile çok geniş
alanlarda modellemeler yapılabilir.
Sıcaklık ve NDVI değerlerinin hem şehir merkezi hem de termik santrallerin olduğu bölgede
analizi yapılmış ve yok edilen bitki örtüsündeki sıcaklık artışlarının olduğu ortaya konmuştur.
Bu değişimler kısa zamanlı çok etkili olmayabilir fakat uzun vadede bölgesel iklim değişikliği
için önemli bir rol oynamaktadır.
Termik santrallerin etkilerinin izlenmesinde görüntüler üzerinden termik santral civarındaki
yok edilen bitki örtüsü ile sıcaklık verileri arasındaki ilişki çıkarılmış ve bu bölgelerde
gerçekleşen sıcaklık artışları gösterilmiştir. Termik santrallerin çevreye verdiği en önemli
etkilerinin başında çevresindeki yeşil alan tahribatının sürekli artması gelmektedir. Ormanlar
ve yeşil bitki örtüsü özellikle küresel ısınmanın tavan yaptığı günümüz koşullarında çok
büyük öneme sahiptirler ve korunmalıdırlar. 25.01.2008 tarihli Terra (ASTER) uydusunun
yüzey kinetik sıcaklık görüntüsü alınarak kontrolsüz sınıflandırma yapılmış ve Termik
santralin soğutma suyunu kullandıktan sonra denize sıcak su olarak geri vermesi
gözlemlenmiş ve yaklaşık 1.4 km2lik bir alanda bu sıcak suyun etki ettiği görülmüştür. Deniz
70
içindeki bu sıcaklık değişimi burada yaşayan canlı organizmalara olumlu veya olumsuz zarar
verebilmektedir. Ayrıca soğutma aşamasında kimyasal maddelerin bu suya bulaşması
sonrasında suyun dışarı verilmesi su kimyasındaki değişimler ile denizdeki biyolojik yaşama
olumsuz etki edebilir. Bu etkilerin kesinlik kazanması için yersel ve disiplinler arası
çalışmalar gerçekleştirilmelidir. Son etki olarak Murat Oruç’un yüksek lisans çalışmasından
alınan örnek sunulmuştur. Bu çalışmada termik santralin soğutma suyunu denize vermesi ve
denize atılan yanmamış kömür atıkları sebebi ile yüzeyde oluşan kirlilik Şekil 5.37’de
gösterilmiştir. Bölgede sadece ÇATES varken deniz kirliliğine etkisi yüksek iken ZETES’in
kurulması ile bu kirlilikte artış olabileceği varsayımı düşünülebilir. Tüm bu olası termik
santral etkilerinin kesin bir sonuca ulaşabilmesi için disiplinler arası çalışmalar yapılmalı, bu
bölgede
yapılacak
yersel
araştırmalar
ve
bu
çalışmalarla
alınacak
numunelerin
değerlendirilmesi gerekmektedir.
Dünyada orman alanları kara alanlarının %30’una denk gelmektedir. Karasal biyolojik
çeşitliliğin yaklaşık dörtte üçünü barındıran ormanlar, karasal karbon havuzlarının da yarısını
oluşturmaktadır. Bu nedenle sadece bölgesel iklim değil dünya iklimi üzerinde ormanların
büyük etkileri vardır. Ormanların yok olması demek, atmosferdeki sera gazlarından olan CO2
gazının elimine edilememesi anlamına gelmektedir. Bu durumda asit yağmurları bölgede artar
ve var olan diğer yeşil alanlarda giderek yok olmaya başlar. İklim değişikliği çerçevesinde
bakılacak olursa, ormanlık ve yeşil alanlar dünya genelinde çok fazla bir alan
kaplamamaktadır. Bu nedenle var olan orman alanları korunmalı ve daha fazla ağaçlandırma
çalışması yapılmalıdır. Bu durum sadece ülkemiz için değil tüm dünya için geçerli bir
durumdur. Ayrıca dünya üzerindeki karbon salınımını azaltmanın en ekonomik yolu
ormansızlaşmayı azaltmak ve ağaçlandırma alanlarını büyütmektir.
Termik santrallerin çevreye vermiş oldukları zararlar farklı disiplinlerde yapılan birçok
çalışma ile bilim adamları tarafından ortaya konmuştur. Avrupa’da var olan termik santraller
yavaş yavaş yenilenebilir enerji kaynakları ile işleyen iş sahaları açıldıkça kapatılmaktadır.
Ülkemizde de her alanda yenilenebilir enerji kaynakları ile ihtiyaçlar karşılanmalıdır. Ne
kadar teknolojik önlem alınırsa alınsın çevreye verilen zararlar her zaman için belgelenmiştir.
Tüm bu çalışma kapsamında yapılan sıcaklık analizi, bitki indeksi analizi ve termik
santrallerin çevreye olası etkiler gösterilmeye çalışılmıştır. Bu bağlamda, Zonguldak ili ve
çevresi için gözlemler yapılarak çözüm önerileri bu bağlamda sunulmuştur.
71
72
KAYNAKLAR
Akar G (2001) Kömür Külü Atık Sahalarından Oluşacak Olan Ağır Metal Kirlenmesinin
Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri
Enstitüsü, İzmir, 127 s.
Anon. (19..) LANDSAT 7 Science Data Users Handbook. 186 s.
Anon. (2001) Climate Change 2001. Intergovernmental Panel on Climate Change, UNEP,
WMO, Meeting the Urban Challenge, population Reports, Series M, Number 16.
Anon. (2002) Uzaktan Algılama. İşlem Şirketler Grubu, Ankara, 186 s.
Baba A (2000) Yatağan (Muğla) Termik Santral Atıklarının Çevre Jeolojisi Açısından
İncelenmesi (yayımlanmamış). Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen
Bilimleri Enstitüsü, İzmir, 255 s.
Başar U G (2008) Uzaktan Algılama Verileri Kullanılarak İstanbul’da Isı Adalarının
Zamansal Analizi. Yüksek Lisans Tezi, İTÜ Bilişim Enstitüsü, İstanbul, 103 s.
Bevis M, Businger S, Herring T A, Rocken C, Anthes R A and Ware R H (1992) GPS
meteorology: Remote Sensing of Atmospheric water vapor using the Global
Positioning System. J. Geophys. Res., 97: 15,787-15,801.
Bhattacharya B K and Dadhwal V K (2003) Retrieval and validation of land surface
temperature (LST) from NOAA AVHRR thermal images of Gujarat, India. Int. J.
Remote Sens., 24 (6): 1197-1206.
Campbell J B and Wynne R H (2011) Introduction to Remote Sensing. Fifth edition, A
division of Guilford Publications, Newyork, 718 p.
Çelik M, Saygın Ö, Süer A, Kınacı O, Günay E, Çaçtaş E ve Dal F (2004) Şehir
Planlamada Coğrafi Bilgi Sistemleri ve Uzaktan Algılama Çalışmaları. Türkiye 3.
Coğrafi Bilgi Sistemleri Bilişim Günleri Bildirisi, Fatih Üniversitesi, İstanbul, 6-9
Ekim 2004.
Çelik S, Bacanlı H, Görgeç H (2008) Küresel İklim Değişikliği ve İnsan Sağlığına Etkileri
(yayımlanmamış). Telekomünikasyon Şube Müdürlüğü, 31 s.
Doğru A ve Özener H (2011) Gps ve Insar ile Yer Değiştirmelerin Belirlenmesi. TMMOB
Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası 13. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik
Kurultayı 18-22 Nisan 2011 Ankara.
73
KAYNAKLAR (devam ediyor)
Forster P, Ramaswamy V, Artaxo P, Berntsen T, Betts R, Fahey D W, Haywood J, Lean
J, Lowe D C, Myhre G, Nganga J, Prinn R, Raga G, Schulz M and Van Dorland
R (2007) Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing.
Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the
Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press, United
Kingdom and New York, NY, USA.
Gillespie A R, Rokugawa S, Matsunaga T, Cothern J S, Hook S J and Kahle A B (1998)
A temperature and emissivity separation algorithm for advanced space borne
thermal emission and reflection radiometer (ASTER) images. IEEE Trans. Geosci.
Remote Sens., 36: 1113-1126.
Goncaloğlu B İ, Ertürk F ve Ekdal A (2000) Termik Santrallerle Nükleer Santrallerin
Çevresel Etki Değerlendirmesi Açısından Karşılaştırılması. Çevre Koruma Dergisi,
9 (34): 9-14.
Hanssen R F (2001) Radar Interferometry Data Interpretation and Error Analysis. Kluwer
Academic Publisher, Dordrecht, Netherlands, 327 p.
IPCC (1996) Climate Change 1995, The Science of Climate Change. Contribution of
Working Group I to the Second Assessment Report of the Intergovernmental Panel
on Climate Change, Houghton J T et al., eds., WMO/UNEP. Cambridge University
Press, New York.
IPCC (2001) Climate Change: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of
Working Group II to the Third Assessment Report of Intergovernmental Panel on
Climate Change, s. 398-400.
Jimenez-Munoz J C and Sobrino J A (2003) A generalized single-channel method for
retrieving land surface temperature from remote sensing data. J. Geophys. Res., 108:
4688-4694.
Kaya Ş, Başar U G, Karaca M and Şeker D Z (2012) Assessment of Urban Heat Islands
Using Remotely Sensed Data. Ekoloji, 84: 107-113.
Kemaldere H (2011) Şehir Altı Madenciliği ve Tasman Etkilerinin Diferansiyel İnsar
Tekniği İle Belirlenmesi Zonguldak Metropolitan Alanı Örneği. Doktora Tezi, ZKÜ
Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Anabilim Dalı,
Zonguldak, 133s.
Keskin B (2007) Küresel Isınmanın Tanımı ve Sebepleri (yayımlanmamış), ODTÜ Çevre
Mühendisliği Bölümü, (Çevrimiçi) http://www.felsefe.net/bilimsel-makaleler/4652kuresel-isinma-nedir.html.
Kuşçu Ş ve Koçak E (1997) Taş kömür Havzasında Madencilikten Kaynaklanan Çevresel
Sorunlar ve Uzaktan Algılamadan Beklentiler. 3. Uzaktan Algılama ve Türkiye’deki
Uygulamaları Semineri, Ankara, s.VIII-9-15.
74
KAYNAKLAR (devam ediyor)
Li J (2006) Estimating land surface temperature from Landsat-5 TM. Remote Sens. Technol.
Appl., 21: 322-326.
Li Z L and Becker F (1993) Feasibility of land surface temperature and emissivity
determination from AVHRR data. Remote Sens. Environ., 43: 67–85.
Liu L and Zhang Y (2011) Urban Heat Island Analysis Using the Landsat TM Data and
ASTER Data: A Case Study in Hong Kong. Remote Sensing, 3: 1535-1552.
Merry J C (2004) Unpublished class notes. Department of Civil, Environmental, and
Geodetic Engineering, Ohio State University.
Milder J C (2008) Unpublished Notes of Aster Processing Method. Cornell University, 10 s.
Oruç M (2002) Zonguldak Bölgesindeki Doğal Olmayan Çevresel Değişimlerin Uydu
Görüntü Verileri ile Analizi (yayımlanmamış), ZKÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeodezi
ve Fotogrametri Mühendisliği Anabilim Dalı, Zonguldak, 105 s.
Özbalmumcu M ve Erdoğan M (2001) Uzaktan Algılama Amaçlı Uydu Sistemleri. Harita
Genel Komutanlığı, Harita Dergisi, 121: 59-82
Prakash A (2000) Thermal Remote Sensing: Concepts, Issues and Applications. Int. Arch.
Photogramm. Remote Sens.. Vol. XXXIII, Part B1, Amsterdam, s. 239-243.
Qin Z and Karnieli A (1999) Progress in the remote sensing of land surface temperature
and ground emissivity using NOAAAVHRR data. Int. J. Remote Sens., 20: 23672393.
Qin Z, Zhang M, Amon K and Pedro B (2001) Mono-window Algorithm for retrieving land
surface temperature from Landsat TM 6 data. Acta Geogr. Sin., 56: 456-466.
Sobrino J A, Li Z L, Stoll M P and Becker F (1996) Multi-channel and multi-angle
algorithms for estimating sea and land surface temperature with ATSR data. Int. J.
Remote Sens., 17: 2089-2114.
Sobrino J A, Jimenez-Munoz J C and Paolini L (2004) Land surface temperature retrieval
from LANDSAT TM 5. Remote Sens. Environ., 90: 434-440.
Sun Q, Tan J, Xu Y (2010) An ERDAS image processing method for retrieving LST and
describing urban heat evolution: A case study in the Pearl River Delta Region in
South China. Environ. Earth Sci., 59: 1047-1055.
Thomas M, Wickert J and Schöne T (2010) Gps Contributions to Understanding global
climate change. Unpublished notes, GFZ German Research Centre for Geosciences
Potsdam, Germany, pp. 42.
TÜİK (2006) Ulusal SG Emisyonları Envanter Raporu, Ankara.
75
KAYNAKLAR (devam ediyor)
Türkeş M (1997) Hava ve iklim kavramları üzerine, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi, 355:
36-37.
Türkeş M, Sümer U M ve Çetiner G (2000) Küresel İklim Değişikliği ve Olası Etkileri
(yayımlanmamış), Çevre Bakanlığı, Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve
Sözleşmesi Seminer Notları, 7-24, ÇKÖK Gn. Md., Ankara.
URL-1 (2012) http://www.cevreonline.com/kuresel/tarihi%20ve%20onlemler.htm, Küresel
Isınma Tarihi, 30.06.2012.
URL-2 (2012)
http://iklim.cob.gov.tr/iklim/AnaSayfa/montrealptotokolu.aspx?sflang=tr,
Montreal Protokolü, 05.11.2012.
URL-3 (2007) http://www.rec.org.tr/dyn_files/32/286-Turkes2-REC-IDOE-II-IDCS-tarihceisleyis.pdf, İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi ve Kyoto Protokolü Tarihçe,
Yükümlülükler, Kurumlar ve İşleyiş, 10.01.2012.
URL-4
(2012)
http://tr.wikipedia.org/wiki/Hükümetlerarası_İklim_Değişikliği_Paneli,
Hükümetler Arası İklim Değişikliği Paneli, 27.10.2012
URL-5 (2011) http://www.biyolojisitesi.net/tum%20uniteler/bilincli_birey/sera_etkisi.html,
Sera Etkisi ve Küresel Isınma, 22.09.2011.
URL-6 (2012) http://tr.wikipedia.org/wiki/Termik_santraller, Termik Santraller, 30.09.2012.
URL-7 (2012) http://www.fenokulu.net/portal/Sayfa.php?Git=KonuKategorileri&Sayfa=Kon
uBaslikListesi&baslikid=164&KonuID=1071, Termik Santraller, 05.11.2012.
URL-8
(2012) http://earthdata.nasa.gov/data/standards-and-references/nasa-earth-systemscience-remote-sensors, Pasif Uzaktan Algılama, 02.12.2012.
URL-9 (2006) http://www.netcadportal.com/File/?_Args=pd,478,NetCadPortal, 21.04.2012.
URL-10 (2009) http://www20.uludag.edu.tr/~rsgis/UYDUbilgi.html#LANDSAT, Uydular ve
Özellikleri, 15.08.2011.
URL-11 (2011) http://rrsg.ee.uct.ac.za/applications/applications.html, Applications of Satellite
Imaging Radar, 29.03.2011.
URL-12 (2012) http://en.wikipedia.org/wiki/Global_Positioning_System, Global Positioning
System, 04.11.2012.
URL-13 (2008) http://www.newscientist.com/article/dn13329-gps-thermometer-could-flag-upclimate-change.html, 15.02.2012.
URL-14 (2001) http://www.ucar.edu/learn/1_2_1.htm, Introduction to Climate, 07.04.2012.
76
KAYNAKLAR (devam ediyor)
URL-15 (2011) http://sacs.aeronomie.be/info/sza.php, Solar Zenith Angle (SZA), 01.03.2012.
Van de Griend A A and Owe M (2003) On the relationship between thermal emissivity and
the normalized difference vegetation index for natural surfaces. Int. J. Remote Sens.,
14: 1119-1131.
Varol M Z (2008) Küresel İklim Değişikliği ve Olası Etkileri. 2023 Dergisi, 85: 1-12.
Wangen L E and Williams M D (1978) Elemental Deposition Downwind of a Coal- Fired
Power Plant. Water Air Soil Pollut., 10: 33-44.
Yang J and Qiu J (1996) The empirical expressions of the relation between precipitable
water and ground water vapor pressure for some areas in China. Sci. Atmos. Sinica,
20: 620-626.
Yuan L L, Anthes R A, Ware R H, Rocken C, Bonner W D, Bevis M G and Businger S
(1993) Sensing Climate Change Using the Global Positioning System. J. Geophys.
Res., 98: 14,925-14,937.
Yüksel U (2005) Ankara Kentinde Kentsel Isı Adası Etkisinin Yaz Aylarında Uzaktan
Algılama ve Meteorolojik Gözlemlere Dayalı Olarak Saptanması ve
Değerlendirilmesi Üzerine Bir Araştırma. Doktora tezi, Ankara Üniversitesi Fen
Bilimleri Enstitüsü, Peyzaj Mimarlığı Anabilim Dalı, Ankara, 209 s.
Zhang J, Wang Y and Li Y (2006) A C++ program for retrieving land surface temperature
from the data of Landsat TM/ETM Band 6. Comput. Geosci., 32: 1796-1805.
Zhang Y (2006) Land surface temperature retrieval from CBERS-02 IRMSS thermal infrared
data and its applications in quantitative analysis of urban heat island effect. J.
Remote Sens., 10: 789-797.
Zouboulis A I and Tzimou T R (1990) Fly Ash Utilization in Environmental Engineering
the Case of Greece. Reclamation, Treatment and Utilization of Coal Mining Wastes
Symposium, Rainbow, Balkema, Rotterdam, pp. 493-499.
77
78
EK AÇIKLAMALAR A
YILIN GÜNÜNE GÖRE ASTRONOMİK BİRİMDE (AU) DÜNYA-GÜNEŞ ARASI
MESAFE ÇİZELGESİ
79
80
EK A.1 Yılın Gününe Göre Astronomik Birimde (AU) Dünya-Güneş Arası Mesafe
Çizelgesi.
Earth-Sun distance (d) in astronomical units for Day of the Year (DOY)
DOY
d
DOY
d
DOY
d
DOY
d
DOY
d
DOY
d
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
0,98331
0,98330
0,98330
0,98330
0,98330
0,98332
0,98333
0,98335
0,98338
0,98341
0,98345
0,98349
0,98354
0,98359
0,98365
0,98371
0,98378
0,98385
0,98393
0,98401
0,98410
0,98419
0,98428
0,98439
0,98449
0,98460
0,98472
0,98484
0,98496
0,98509
0,98523
0,98536
0,98551
0,98565
0,98580
0,98596
0,98612
0,98628
0,98645
0,98662
0,98680
0,98698
0,98717
0,98735
0,98755
0,98774
0,98794
0,98814
0,98835
0,98856
0,98877
0,98899
0,98921
0,98944
0,98966
0,98989
0,99012
0,99036
0,99060
0,99084
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
0,99108
0,99133
0,99158
0,99183
0,99208
0,99234
0,99260
0,99286
0,99312
0,99339
0,99365
0,99392
0,99419
0,99446
0,99474
0,99501
0,99529
0,99556
0,99584
0,99612
0,99640
0,99669
0,99697
0,99725
0,99754
0,99782
0,99811
0,99840
0,99868
0,99897
0,99926
0,99954
0,99983
1,00012
1,00041
1,00069
1,00098
1,00127
1,00155
1,00184
1,00212
1,00240
1,00269
1,00297
1,00325
1,00353
1,00381
1,00409
1,00437
1,00464
1,00492
1,00519
1,00546
1,00573
1,00600
1,00626
1,00653
1,00679
1,00705
1,00731
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
1,00756
1,00781
1,00806
1,00831
1,00856
1,00880
1,00904
1,00928
1,00952
1,00975
1,00998
1,01020
1,01043
1,01065
1,01087
1,01108
1,01129
1,01150
1,01170
1,01191
1,01210
1,01230
1,01249
1,01267
1,01286
1,01304
1,01321
1,01338
1,01355
1,01371
1,01387
1,01403
1,01418
1,01433
1,01447
1,01461
1,01475
1,01488
1,01500
1,01513
1,01524
1,01536
1,01547
1,01557
1,01567
1,01577
1,01586
1,01595
1,01603
1,01610
1,01618
1,01625
1,01631
1,01637
1,01642
1,01647
1,01652
1,01656
1,01659
1,01662
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
1,01665
1,01667
1,01668
1,01670
1,01670
1,01670
1,01670
1,01669
1,01668
1,01666
1,01664
1,01661
1,01658
1,01655
1,01650
1,01646
1,01641
1,01635
1,01629
1,01623
1,01616
1,01609
1,01601
1,01592
1,01584
1,01575
1,01565
1,01555
1,01544
1,01533
1,01522
1,01510
1,01497
1,01485
1,01471
1,01458
1,01444
1,01429
1,01414
1,01399
1,01383
1,01367
1,01351
1,01334
1,01317
1,01299
1,01281
1,01263
1,01244
1,01225
1,01205
1,01186
1,01165
1,01145
1,01124
1,01103
1,01081
1,01060
1,01037
1,01015
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
1,00992
1,00969
1,00946
1,00922
1,00898
1,00874
1,00850
1,00825
1,00800
1,00775
1,00750
1,00724
1,00698
1,00672
1,00646
1,00620
1,00593
1,00566
1,00539
1,00512
1,00485
1,00457
1,00430
1,00402
1,00374
1,00346
1,00318
1,00290
1,00262
1,00234
1,00205
1,00177
1,00148
1,00119
1,00091
1,00062
1,00033
1,00005
0,99976
0,99947
0,99918
0,99890
0,99861
0,99832
0,99804
0,99775
0,99747
0,99718
0,99690
0,99662
0,99634
0,99605
0,99577
0,99550
0,99522
0,99494
0,99467
0,99440
0,99412
0,99385
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
0,99359
0,99332
0,99306
0,99279
0,99253
0,99228
0,99202
0,99177
0,99152
0,99127
0,99102
0,99078
0,99054
0,99030
0,99007
0,98983
0,98961
0,98938
0,98916
0,98894
0,98872
0,98851
0,98830
0,98809
0,98789
0,98769
0,98750
0,98731
0,98712
0,98694
0,98676
0,98658
0,98641
0,98624
0,98608
0,98592
0,98577
0,98562
0,98547
0,98533
0,98519
0,98506
0,98493
0,98481
0,98469
0,98457
0,98446
0,98436
0,98426
0,98416
0,98407
0,98399
0,98391
0,98383
0,98376
0,98370
0,98363
0,98358
0,98353
0,98348
0,98344
0,98340
0,98337
0,98335
0,98333
0,98331
81
82
ÖZGEÇMİŞ
Ali İhsan ŞEKERTEKİN 1987'de Iğdır’ın Tuzluca ilçesinde doğdu; ilk ve orta öğrenimini
aynı ilçede tamamladı; Tuzluca 100. Yıl Lisesi'nden mezun olduktan sonra 2005 yılında ZKÜ
Mühendislik Fakültesi Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Bölümü'ne girdi; 2010 yılında
"iyi" derece ile mezun olduktan sonra 2011 yılında Çukurova Üniversitesi Ceyhan
Mühendislik Fakültesi Harita Mühendisliği Bölümü’nde ÖYP araştırma görevlisi olarak
göreve başladı; 2012 yılında lisansüstü eğitimini tamamlamak için görevlendirme alarak BEÜ
Mühendislik Fakültesi Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği’nde araştırma görevlisi olarak
göreve başladı; halen 2010 yılında girdiği BEÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Jeodezi ve
Fotogrametri Mühendisliği Anabilim Dalı'nda yüksek lisans programını sürdürmektedir.
ADRES BİLGİLERİ
Adres
: Bülent Ecevit Üniversitesi
Mühendislik Fakültesi
Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Böl.
67100 Zonguldak
Tel
: (372) 257 4010–(1718)
Faks
: (372) 257 2996
E-posta : [email protected]
83

Araç Tekniği Ders Notu

Uzaktan Algılama - Orman Genel Müdürlüğü

ÖZGEÇMİŞ Prof. Dr. SAİT KIZGUT - Bülent Ecevit Üniversitesi Fizik

DURGUN, Ayşe-MEMİŞOĞLU, Dilek-KÜRESEL ISINMA VE